KR102232136B1 - Apparatus for sensor calibration of autonomous vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치는, 미지정된 위치에 임의로 배치된 차량의 중심점 상단에 연결되는 고정부와, 차량과 간격을 둔 상태에서 고정부를 중심으로 회전 가능하게 연결되는 링크부와, 링크부의 구동을 제어하여 차량에 내장된 각종 센서와 링크부간의 상대적인 위치관계를 측정하는 제어부를 포함한다.An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle according to the present invention includes a fixing part connected to an upper end of a center point of a vehicle arbitrarily arranged at an unspecified position, a link part rotatably connected to the fixing part while spaced apart from the vehicle. And a control unit that controls the driving of the link unit to measure a relative positional relationship between various sensors built into the vehicle and the link unit.

Figure R1020190099933
Figure R1020190099933

Description

자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치{APPARATUS FOR SENSOR CALIBRATION OF AUTONOMOUS VEHICLE}Device for sensor calibration of autonomous vehicles {APPARATUS FOR SENSOR CALIBRATION OF AUTONOMOUS VEHICLE}

본 발명은 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자율주행 차량에 탑재된 센서의 캘리브레이션을 효율적으로 할 수 있는 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle, and more particularly, to an apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle capable of efficiently calibrating a sensor mounted on an autonomous vehicle.

일반적으로 자율주행 차량에는 차량 주변의 사물을 인지하기 위하여 여러 센서(카메라, 라이다, 레이다 등)가 장착되어 있다.In general, autonomous vehicles are equipped with various sensors (camera, lidar, radar, etc.) to recognize objects around the vehicle.

이러한 센서들의 출력값을 활용하여 차량과 주변 사물 사이의 거리를 정확히 인지하기 위해서는, 센서 캘리브레이션(Sensor Calibration)이 매우 중요하다.In order to accurately recognize the distance between the vehicle and surrounding objects using the output values of these sensors, sensor calibration is very important.

센서 캘리브레이션은, 내재적 캘리브레이션(Intrinsic Calibration)과 외재적 캘리브레이션(Extrinsic Calibration)으로 나뉜다.Sensor calibration is divided into Intrinsic Calibration and Extrinsic Calibration.

내재적 캘리브레이션은, 센서 자체가 지니고 있는 오류를 신호 처리적으로 보상하기 위한 방법이다.Intrinsic calibration is a method to compensate for errors in the sensor itself through signal processing.

외재적 캘리브레이션은, 센서가 중심이 되는 좌표계와 차량이 중심이 되는 좌표계 사이의 상관관계를 센서 출력값들로부터 추측하여 센서의 출력값으로부터 사물과 차량 사이의 거리를 직접 구하기 위한 방법이다.Extrinsic calibration is a method for directly obtaining a distance between an object and a vehicle from the sensor output values by inferring the correlation between the sensor-centered coordinate system and the vehicle-centered coordinate system from sensor output values.

차량에 장착된 센서의 차량 내 위치와 자세는, 센서 고정 장치의 물리적 특성 탓에, 시간이 지남에 따라 조금씩 변하게 된다. 따라서 캘리브레이션은, 주기적으로 이루어져야 하는 번거로움이 있다.The position and posture of the sensor mounted on the vehicle in the vehicle changes little by little over time due to the physical characteristics of the sensor fixing device. Therefore, there is a hassle to perform calibration periodically.

종래의 센서 캘리브레이션 방식은, 차량을 지정된 장소와 정해진 위치로 정차시켜야만 한다. 또한, 차량의 크기나 차량의 중심점 위치가 바뀌는 경우 지정된 장소에 정차하여도 미리 알려진 사물과의 거리가 변하기 때문에 기존의 실험 셋팅을 사용할 수 없는 문제가 있다.In the conventional sensor calibration method, the vehicle must be stopped at a designated location and a designated location. In addition, when the size of the vehicle or the location of the center point of the vehicle is changed, there is a problem that the existing experimental settings cannot be used because the distance to a known object changes even if the vehicle stops at a designated place.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 차량이 임의의 위치에 정차한 상황에서도 쉽게 캘리브레이션을 수행할 수 있는 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle that can easily perform calibration even when the vehicle is stopped at an arbitrary position.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치는, 미지정된 위치에 임의로 배치된 차량의 중심점 상단에 연결되는 고정부; 상기 차량과 간격을 둔 상태에서 상기 차량의 주변을 돌 수 있도록 상기 고정부를 중심으로 회전 가능하게 연결되는 링크부; 및 상기 링크부의 구동을 제어하여, 상기 차량에 내장된 각종 센서와 상기 링크부 간의 상대적인 위치관계를 측정하는 제어부;를 포함한다.An apparatus for calibrating a sensor according to a first embodiment of the present invention includes: a fixing unit connected to an upper end of a center point of a vehicle arbitrarily disposed at an unspecified position; A link unit rotatably connected to the fixing unit so as to rotate around the vehicle while spaced apart from the vehicle; And a control unit that controls driving of the link unit to measure a relative positional relationship between various sensors built into the vehicle and the link unit.

상기 링크부는 상기 고정부로부터 수직 방향으로 연결된 제1 수직링크; 상기 제1 수직링크로부터 수평 방향으로 연결된 수평링크; 및 상기 수평링크로부터 수직 방향으로 연결된 제2 수직링크;를 포함한다.The link unit includes a first vertical link connected in a vertical direction from the fixing unit; A horizontal link connected in a horizontal direction from the first vertical link; And a second vertical link connected in a vertical direction from the horizontal link.

상기 제1, 2 수직링크는 승강 조절이 가능하다.The first and second vertical links are adjustable in elevation.

상기 제1, 2 수직링크는 하단에 축 방향으로 회동이 가능한 볼 캐스터를 구비한다.The first and second vertical links have a ball caster capable of rotating in the axial direction at the lower end.

상기 수평링크는 수평 방향으로 길이 조절이 가능하다.The horizontal link can be adjusted in length in the horizontal direction.

본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치는, 상기 차량의 상단에 연결되는 고정부; 상기 차량과 간격을 둔 상태에서 상기 차량의 주변을 돌 수 있도록 상기 고정부를 중심으로 회전 가능하게 연결되는 접철식으로 이루어진 링크부; 상기 링크부 상에 배치되는 체커보드; 상기 체커보드를 촬상하는 영상부; 및 상기 링크부의 구동을 제어하되, 상기 영상부로부터 획득된 이미지 정보값을 토대로 상기 체커보드의 초기 위치값 및 상기 링크부의 회전 구동을 통해 변화된 상기 체커보드의 변환 위치값과 상기 고정부 간의 상대적인 위치관계를 측정하는 제어부;를 포함한다.An apparatus for calibrating a sensor according to a second embodiment of the present invention includes: a fixing part connected to an upper end of the vehicle; A foldable link part rotatably connected to the fixing part so as to rotate around the vehicle while being spaced apart from the vehicle; A checker board disposed on the link unit; An image unit for photographing the checker board; And controlling the driving of the link unit, the initial position value of the checker board based on the image information value obtained from the image unit, and the relative position between the fixed unit and the converted position value of the checker board changed through rotational driving of the link unit. It includes; a control unit for measuring the relationship.

상기 고정부는 상기 차량의 중심점과 수평 방향으로 동일한 좌표값을 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the fixing part has the same coordinate value in the horizontal direction as the center point of the vehicle.

상기 링크부는 상기 고정부로부터 수직 방향으로 연결된 제1 수직링크; 상기 제1 수직링크로부터 수평 방향으로 연결된 제1 수평링크; 상기 제1 수평링크로부터 수평 방향으로 연결되되, 접철 구조로 이루어지는 제2 수평링크; 상기 제1 수평링크와 제2 수평링크 사이에 수직 방향으로 연결된 제2 수직링크; 및 상기 제2 수평링크의 길이 방향 끝단에 수직 방향으로 연결된 제3 수직링크;를 포함한다.The link unit includes a first vertical link connected in a vertical direction from the fixing unit; A first horizontal link connected in a horizontal direction from the first vertical link; A second horizontal link connected in a horizontal direction from the first horizontal link and having a folded structure; A second vertical link connected in a vertical direction between the first horizontal link and the second horizontal link; And a third vertical link connected in a vertical direction to an end of the second horizontal link in a longitudinal direction.

상기 제1, 2, 3 수직링크는 승강 조절이 가능하다.The first, second, and third vertical links are adjustable in elevation.

상기 제2, 3 수직링크는 하단에 축 방향으로 회동이 가능한 볼 캐스터를 구비한다.The second and third vertical links have a ball caster capable of rotating in the axial direction at the lower end.

상기 영상부는 상기 고정부와 동일선상에 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the image part is disposed on the same line as the fixing part.

본 발명의 제3 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치는, x축 및y축 방향으로 이동이 가능한 고정부; 상기 차량과 간격을 둔 상태에서 상기 차량의 주변을 돌 수 있도록 상기 고정부와 회전 가능하게 연결되는 링크부; 및 상기 고정부와 링크부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함한다.An apparatus for calibrating a sensor according to a third embodiment of the present invention includes: a fixing unit capable of moving in the x-axis and y-axis directions; A link unit rotatably connected to the fixing unit so as to rotate around the vehicle while spaced apart from the vehicle; And a control unit for controlling driving of the fixing unit and the link unit.

상기 링크부는 상기 고정부의 하단에 수직 방향으로 연결된 제1 수직링크; 상기 제1 수직링크로부터 수평 방향으로 연결된 수평링크; 및 상기 수평링크로부터 수직 방향으로 연결된 제2 수직링크;를 포함한다.The link unit includes a first vertical link connected to a lower end of the fixing unit in a vertical direction; A horizontal link connected in a horizontal direction from the first vertical link; And a second vertical link connected in a vertical direction from the horizontal link.

상기 제1 수직링크의 하단에는 발광소자가 배치되고, 상기 차량의 상단에는 상기 발광소자와 이격된 수광소자가 형성된다.A light emitting device is disposed at a lower end of the first vertical link, and a light receiving device spaced apart from the light emitting device is formed at an upper end of the vehicle.

이때, 상기 제어부는 상기 발광소자와 수광소자의 송수신 정보값을 전달받아 기 설정된 기준값과 비교 연산하여, 상기 차량의 위치에 따라 상기 고정부와 링크부를 센서 캘리브레이션이 가능한 위치로 구동시킨다.At this time, the control unit receives transmission/reception information values of the light emitting device and the light-receiving device, compares it with a preset reference value, and drives the fixing part and the link part to a position capable of sensor calibration according to the position of the vehicle.

상기 제어부는 상기 센서 캘리브레이션이 가능한 위치로 구동된 상기 링크부와, 상기 차량에 내장된 각종 센서 간의 상대적인 위치관계를 측정하는 것이 바람직하다.It is preferable that the control unit measure a relative positional relationship between the link unit driven to a position where the sensor can be calibrated and various sensors built into the vehicle.

상기 고정부는 상기 제어부에 의해 z축 방향으로 승강 조절이 가능하다.The fixing part can be lifted and lowered in the z-axis direction by the control unit.

상기 고정부는 x축 레일과, 상기 x축 레일과 교차하는y축 레일에 이동 가능하게 연결된다.The fixing part is movably connected to an x-axis rail and a y-axis rail crossing the x-axis rail.

이때, 상기 x축 레일과y축 레일은, 격자 형식으로 천장에 배치된다.At this time, the x-axis rail and the y-axis rail are arranged on the ceiling in a grid form.

상기 고정부는 상기 x축 레일과y축 레일 상에서 탈착 가능하다.The fixing part is detachable on the x-axis rail and the y-axis rail.

본 발명에 따르면, 차량이 임의의 위치에 정차한 상황에서도 쉽게 캘리브레이션을 수행할 수 있는 센서 캘리브레이션용 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an apparatus for sensor calibration that can easily perform calibration even when a vehicle is stopped at an arbitrary position.

또한, 본 발명에 따른 센서 캘리브레이션용 장치는 차량을 지정된 장소의 지정된 위치에 지정된 자세로 위치시킬 필요 없이, 자유롭게 위치시킨 상태에서 센서 보정이 가능하도록 한다.In addition, the sensor calibration apparatus according to the present invention enables sensor calibration in a state in which the vehicle is freely positioned, without the need to position the vehicle in a designated position at a designated location in a designated posture.

아울러, 본 발명은 차량의 크기 또는 차량 내 차량 중심점의 위치가 변하더라도 캘리브레이션을 쉽게 할 수 있다.In addition, the present invention can easily calibrate even if the size of the vehicle or the position of the vehicle center point in the vehicle changes.

도 1은 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션 방법을 개념적으로 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치 및 구성 간 작동관계를 측방에서 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치의 작동관계를 후방에서 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 링크부의 변형 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 변형된 링크부에 탄성부재가 적용된 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치 및 구성 간 작동관계를 측방에서 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 링크부의 변형 실시예를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 변형된 링크부에 탄성부재가 적용된 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 캘리브레이션이 수행되는 모습을 개략적으로 나타낸 평면도.
1 is a diagram conceptually illustrating a sensor calibration method of an autonomous vehicle.
2 is a side view showing an operating relationship between the device and configuration for sensor calibration according to the first embodiment of the present invention.
3 is a view showing an operation relationship of the sensor calibration apparatus according to the first embodiment of the present invention from the rear.
4 is a view showing a modified embodiment of a link portion in the apparatus for calibrating a sensor according to the first embodiment of the present invention.
5 is a view in which an elastic member is applied to a deformed link portion in the device for calibrating a sensor according to the first embodiment of the present invention.
6 is a view showing an operation relationship between the device and configuration for sensor calibration according to the second embodiment of the present invention from the side.
7 is a view showing a modified embodiment of a link portion in the apparatus for calibrating a sensor according to a second embodiment of the present invention.
8 is a view in which an elastic member is applied to a deformed link portion in an apparatus for calibrating a sensor according to a second embodiment of the present invention.
9 is a plan view schematically showing a state in which calibration is performed in an apparatus for calibrating a sensor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is defined by the description of the claims. Meanwhile, terms used in the present specification are for explaining embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used herein, "comprises" or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, actions and/or elements other than the recited elements, steps, actions and/or elements, or Does not exclude addition.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기에 앞서, 이해를 돕기 위해 도 1의 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션 방법을 개념적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, before describing a preferred embodiment of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings, a method for calibrating a sensor of an autonomous vehicle of FIG. 1 will be conceptually described to aid understanding.

도 1을 참조하면, 종래의 캘리브레이션 방법 특히, 외재적 캘리브레이션 과정은 다음의 단계를 거친다.Referring to FIG. 1, a conventional calibration method, in particular, an external calibration process goes through the following steps.

첫째, 차량(1)을 특정 공간의 특정 위치에 특정 자세(배치)로 정확히 정차시킨다.First, the vehicle 1 is accurately stopped at a specific position in a specific space in a specific posture (arrangement).

둘째, 체커보드(2) 혹은 형체가 명확한 소도구(미도시) 등을 공간 내에 지정된 위치에 정확히 배치한 후, 각종 센서(미도시)를 이용하여 사물을 인식하고 그때의 센서 출력값을 저장한다.Second, after the checker board 2 or a small tool (not shown) with a clear shape is accurately placed at a designated location in the space, objects are recognized using various sensors (not shown), and the sensor output value at that time is stored.

이때, 차량(1)은 특정 위치에 특정 자세로 놓여져 있으므로 차량(1)의 중심점과 인식을 위한 사물(체커보드, 소도구 등) 사이에서 3차원 공간에서의 상대적 위치 차이는 미리 알고 있다고 가정한다.At this time, since the vehicle 1 is placed in a specific posture at a specific position, it is assumed that the relative position difference in the 3D space between the center point of the vehicle 1 and the object for recognition (checker board, props, etc.) is known in advance.

셋째, 센서의 출력값과 미리 알고 있는 상기 상대적 위치 차이값을 활용하여 외재적 캘리브레이션을 위한 파라미터를 계산한다.Third, a parameter for extrinsic calibration is calculated using the sensor output value and the known relative position difference value.

Figure 112019083775992-pat00001
Figure 112019083775992-pat00001

[수식 1] 캘리브레이션 파라미터를 얻기 위한 수식[Equation 1] Equation for obtaining calibration parameters

위 [수식 1]은 외재적 캘리브레이션을 얻기 위한 수식이다. 왼쪽 항의 (x, y)는 카메라 센서(3)로부터 얻은 픽셀 위치(예: 도 1의 붉은 색 점 표시 등)를 나타낸다. 수식 오른쪽 항의 (x, y, z)는 체커보드(2) 내 붉은 색 점과 차량(1)의 중심점 사이의 실제 상대적 위치를 나타낸다.[Equation 1] above is an equation for obtaining an extrinsic calibration. (X, y) in the left term indicates the pixel location obtained from the camera sensor 3 (eg, a red dot in Fig. 1). (X, y, z) in the right-hand side of the equation represents the actual relative position between the red point in the checkerboard (2) and the center point of the vehicle (1).

마지막으로 접선 박스 내의 행렬은 구하고자 하는 캘리브레이션의 파라미터이다. 이러한 수식값을 통해 (x, y)-(x, y, z) 쌍을 얻을 수 있다면 캘리브레이션 파라미터를 얻을 수 있다.Finally, the matrix in the tangent box is a parameter of the calibration to be obtained. If the (x, y)-(x, y, z) pair can be obtained through these formula values, the calibration parameters can be obtained.

제1 실시예Embodiment 1

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치 및 구성 간 작동관계를 측방에서 나타낸 도면이고, 도 3은 그 작동관계를 후방에서 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a side view showing an operating relationship between the sensor calibration apparatus and components according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing the operating relationship from the rear.

도 2 및 도 3을 병행 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치(100)는, 고정부(110)와 링크부(120) 및 제어부(미도시)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3 in parallel, the sensor calibration apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a fixing unit 110, a link unit 120, and a control unit (not shown).

고정부(110)는 임의의 위치에 배치된 차량(1)의 중심점 수직 상방의 차량 천장에 결합된다. 상기 고정부(110)는 상기 차량(1)의 중심점과 수평면상 동일한 좌표값을 갖는 것이 바람직하다.The fixing part 110 is coupled to the vehicle ceiling vertically above the center point of the vehicle 1 disposed at an arbitrary position. It is preferable that the fixing part 110 has the same coordinate value on the horizontal plane as the center point of the vehicle 1.

즉, 상기 고정부(110)는 중심점과 연결된 중심선이 동일한 x, y좌표 위치에 해당하며 z좌표 위치만 상이하다. 이때, 중심점의 위치는 GPS/IMU센서(101)가 배치된 위치를 의미한다.That is, in the fixing part 110, the center line connected to the center point corresponds to the same x, y coordinate position, and only the z coordinate position is different. At this time, the location of the center point means the location where the GPS/IMU sensor 101 is disposed.

캘리브레이션을 위한 체커보드(도 4의 140)는 격자 줄무늬 모양의 플레이트로, 상기 링크부(120)의 소정 위치에 배치된다. 이때, 상기 체커보드(140)는 제2 수평링크(126) 상에 별도의 고정구(141)를 통해 고정된다.The checker board (140 in FIG. 4) for calibration is a grid-striped plate and is disposed at a predetermined position of the link unit 120. At this time, the checker board 140 is fixed on the second horizontal link 126 through a separate fastener 141.

본 발명의 제1 실시예에 따른 캘리브레이션용 장치(100)를 이용할 경우, 종래와 달리 차량(1)의 센서를 캘리브레이션 하기 위하여 차량(1)이 특정 장소에 배치될 필요가 없다.When using the calibration apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, unlike in the related art, the vehicle 1 does not need to be disposed in a specific place in order to calibrate the sensor of the vehicle 1.

위 설명된 바와 같이, 종래의 캘리브레이션 방법(도 1에 도시)은 캘리브레이션할 센서를 내장한 차량(1)과 기준물체(예컨대, 체커보드 등) 사이의 상대적 위치 관계를 파악할 수 있는 장치나 수단이 없어서, 특정 위치에 존재하는 체커보드(도 1의 2)를 이용하여 센서 캘리브레이션을 하려면 차량(1)을 체커보드(도 1의 2)와의 상대 위치가 명확한 지정위치로 정차시켜야만 했다.As described above, the conventional calibration method (shown in FIG. 1) is a device or means capable of grasping the relative positional relationship between the vehicle 1 with a sensor to be calibrated and a reference object (eg, a checker board, etc.). Therefore, in order to perform sensor calibration using a checker board (2 in Fig. 1) existing in a specific position, the vehicle 1 has to be stopped at a designated position with a clear relative position to the checker board (2 in Fig. 1).

하지만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치(100)를 이용하면 차량(1)의 센서와 체커보드(도 1의 2)와의 상대적 위치 관계를 용이하게 파악할 수 있기 때문에, 캘리브레이션 하기 위하여 차량을 특정 장소에 배치시킬 필요가 없다.However, if the sensor calibration apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention is used, the relative positional relationship between the sensor of the vehicle 1 and the checker board (2 in Fig. 1) can be easily grasped, so that calibration is performed. There is no need to place the vehicle in a specific location in order to do so.

따라서, 발명의 제1 실시예에 따른 센서 캘리브레이션용 장치(100)를 이용하면 차량(1)이 임의의 위치에 정차한 상황에서도 쉽게 캘리브레이션을 수행할 수 있다.Therefore, if the sensor calibration apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention is used, calibration can be easily performed even when the vehicle 1 stops at an arbitrary position.

이어서 본 발명의 제1 실시예에 따른 구성을 보다 구체적으로 설명한다.Next, the configuration according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail.

링크부(120)는 차량(1)과 간격을 둔 상태에서 상기 차량(1)의 주변을 돌 수 있도록 상기 고정부(110)를 중심으로 360도 회전 가능하게 연결된다.The link unit 120 is connected to be rotated 360 degrees around the fixing unit 110 so as to rotate around the vehicle 1 in a state of being spaced apart from the vehicle 1.

상기 링크부(120)는 제1 수직링크(121), 수평링크(124) 및 제2 수직링크(123)를 포함한다.The link unit 120 includes a first vertical link 121, a horizontal link 124 and a second vertical link 123.

제1 수직링크(121)는 상기 고정부(110)로부터 수직 방향으로 연결된다.The first vertical link 121 is connected in a vertical direction from the fixing part 110.

수평링크(124)는 상기 제1 수직링크(121)로부터 수평 방향으로 연결된다.The horizontal link 124 is connected from the first vertical link 121 in a horizontal direction.

상기 수평링크(124)는 수평 방향으로 길이 조절이 가능하다.The horizontal link 124 is adjustable in length in the horizontal direction.

제2 수직링크(123)는 상기 수평링크(124)로부터 수직 방향으로 연결된다.The second vertical link 123 is connected in a vertical direction from the horizontal link 124.

이때, 상기 제1, 2 수직링크(121, 123)는 승강 조절이 가능하다.At this time, the first and second vertical links 121 and 123 can be elevated and adjusted.

상기 제1, 2 수직링크(121, 123)는 하단에 축 방향으로 회동이 가능한 볼 캐스터(127)를 구비한다.The first and second vertical links 121 and 123 are provided with a ball caster 127 capable of rotating in the axial direction at the lower end.

제어부는 상기 링크부(120)의 구동을 제어하며, 상기 차량(1)의 중심점(GPS/IMU의 위치)과 상기 링크부(120)에 고정된 기준물체(예컨대, 체커보드)간의 상대적인 위치관계를 측정한다.The control unit controls the driving of the link unit 120, and the relative positional relationship between the center point (position of GPS/IMU) of the vehicle 1 and a reference object (eg, a checker board) fixed to the link unit 120 Measure

이때 상기 차량(1)은 ECU(미도시)를 통해 상기 제어부로부터 상기 상대적인 위치관계 측정값을 전달받아 캘리브레이션을 수행할 수 있다.At this time, the vehicle 1 may perform calibration by receiving the relative positional relationship measurement value from the control unit through an ECU (not shown).

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 링크부의 변형 실시예를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a modified embodiment of a link unit in the apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치(100)는 링크부(120)의 수평링크(124)가 하부로 변형되는 것을 방지하기 위하여 수직으로 링크부(120)가 추가된 형태이다.Referring to FIG. 4, the device 100 for calibrating a sensor of an autonomous vehicle is in a form in which a link unit 120 is vertically added to prevent the horizontal link 124 of the link unit 120 from being deformed downward. .

이러한 링크부(120)는 상기 차량(1)과 간격을 둔 상태에서 상기 차량(1)의 주변을 돌 수 있도록 상기 고정부(110)를 중심으로 회전 가능하게 연결되는 접철식으로 이루어진다.The link unit 120 is formed of a folding type that is rotatably connected around the fixing unit 110 so as to rotate around the vehicle 1 in a state of being spaced apart from the vehicle 1.

상기 링크부(120)는 제1 수직링크(121), 제1 수평링크(125), 제2 수평링크(126), 제2 수직링크(122) 및 제3 수직링크(123)를 포함한다.The link unit 120 includes a first vertical link 121, a first horizontal link 125, a second horizontal link 126, a second vertical link 122, and a third vertical link 123.

제1 수직링크(121)는 상기 고정부(110)로부터 수직 방향으로 연결된다.The first vertical link 121 is connected in a vertical direction from the fixing part 110.

제1 수평링크(125)는 상기 제1 수직링크(121)로부터 수평 방향으로 연결된다.The first horizontal link 125 is connected in a horizontal direction from the first vertical link 121.

제2 수평링크(126)는 상기 제1 수평링크(125)로부터 수평 방향으로 연결되되, 접철 구조로 이루어진다.The second horizontal link 126 is connected in a horizontal direction from the first horizontal link 125, and has a folded structure.

제2 수직링크(122)는 상기 제1 수평링크(125)와 제2 수평링크(126) 사이에 수직 방향으로 연결된다.The second vertical link 122 is connected in a vertical direction between the first horizontal link 125 and the second horizontal link 126.

제3 수직링크(123)는 상기 제2 수평링크(126)의 길이 방향 끝단에 수직 방향으로 연결된다.The third vertical link 123 is connected to the longitudinal end of the second horizontal link 126 in a vertical direction.

이때, 상기 제1, 2, 3 수직링크(121, 122, 123)는 승강 조절이 가능하다.In this case, the first, second, and third vertical links 121, 122, and 123 can be lifted and lowered.

상기 제2, 3 수직링크(122, 123)는 하단에 축 방향으로 회동이 가능한 볼 캐스터(127)를 구비한다.The second and third vertical links 122 and 123 are provided with a ball caster 127 capable of rotating in the axial direction at the lower end.

이러한 볼 캐스터(127)는 상기 제2, 3 수직링크(122, 123)를 효과적으로 지지하여, 상기 제1, 2 수평링크(125, 126)가 하부로 휘어 변형되는 것을 방지할 수 있다.The ball caster 127 effectively supports the second and third vertical links 122 and 123 to prevent the first and second horizontal links 125 and 126 from being bent and deformed downward.

체커보드(140)는 격자 줄무늬 모양의 플레이트로, 상기 링크부(120) 상에 배치된다. 이때, 상기 체커보드(140)는 제2 수평링크(126) 상에 별도의 고정구(141)를 통해 고정된다.The checker board 140 is a grid-striped plate and is disposed on the link unit 120. At this time, the checker board 140 is fixed on the second horizontal link 126 through a separate fastener 141.

상기 고정구(141)는 상기 제2 수평링크(126)에 탈착 가능한 형태로 이루어지며, 상기 제2 수평링크(126) 상에서 제어부에 의해 수평 이동이 가능하다.The fixture 141 is formed in a form detachable from the second horizontal link 126 and can be horizontally moved by a control unit on the second horizontal link 126.

캘리브레이션 대상이 되는 카메라 센서는 상기 체커보드(140)를 촬상한다.A camera sensor to be calibrated captures the checker board 140.

제어부는 상기 링크부(120)의 구동을 제어하며, 상기 영상부(미도시)로부터 획득된 이미지 정보값을 토대로 상기 체커보드(140)의 초기 위치값 및 상기 링크부(120)의 회전 구동을 통해 변화된 상기 체커보드(140)의 변환 위치값과 상기 고정부(110) 간의 상대적인 위치관계를 측정한다. The control unit controls the driving of the link unit 120, and performs rotational driving of the checker board 140 and the initial position value of the checker board 140 based on the image information value obtained from the image unit (not shown). A relative positional relationship between the transformed position value of the checker board 140 and the fixing unit 110 is measured.

차량의 중심점과 체커보드와의 상대적 위치관계는 제어부가 계산해서 차량의 ECU로 전달해줄 수도 있고, 차량의 ECU가 제어부로부터 체커보드(140)와 상기 고정부(110) 간의 상대적인 위치관계 정보를 전달받아 이로부터 계산할 수도 있다. The relative positional relationship between the center point of the vehicle and the checker board may be calculated by the control unit and transmitted to the ECU of the vehicle, and the ECU of the vehicle transmits information on the relative positional relationship between the checker board 140 and the fixing unit 110 from the control unit. You can also take it and calculate it from it.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 변형된 링크부에 탄성부재가 적용된 도면이다.5 is a view in which an elastic member is applied to a deformed link portion in the apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 탄성부재(180)는 링크부(120)의 제3 수직링크(123)의 축 상에 배치된다.Referring to FIG. 5, the elastic member 180 is disposed on the axis of the third vertical link 123 of the link unit 120.

이러한 탄성부재(180)는 바닥면이 고르지 않을 경우, 상기 링크부(120)가 수평을 이룰 수 있도록 하기 위하여 상기 제3 수직링크(123)에 배치될 수 있다.When the bottom surface of the elastic member 180 is uneven, the elastic member 180 may be disposed on the third vertical link 123 to allow the link unit 120 to be horizontal.

다시 말해, 상기 탄성부재(180)는 상기 상기 제3 수직링크(123) 상에 완충 기능을 담당한다.In other words, the elastic member 180 performs a buffer function on the third vertical link 123.

이에 따라, 상기 탄성부재(180)는 볼 캐스터(127)가 울퉁불퉁한 바닥면을 지나갈 때, 상기 제3 수직링크(123)가 승강 조절되도록 하여 결과적으로 상기 링크부(120)가 수평을 이루도록 한다.Accordingly, when the ball caster 127 passes through the uneven bottom surface, the elastic member 180 allows the third vertical link 123 to be lifted and adjusted so that the link unit 120 is horizontally formed. .

제2실시예Embodiment 2

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치 및 구성 간 작동관계를 측방에서 나타낸 도면이다.6 is a view showing an operation relationship between an apparatus for calibrating a sensor and a configuration of an autonomous vehicle according to a second embodiment of the present invention from the side.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 자율주행 차량의 센서 캘리브레이선용 장치(100)는 고정부(110)가 상부구조물(10)과 같은 상부에 위치한 고정 구조물에 고정된 형태로 이루어진다.Referring to FIG. 6, the device 100 for a sensor calibration line of an autonomous vehicle according to the second embodiment of the present invention has a fixed part 110 fixed to a fixed structure located above the upper structure 10. Consists of

여기서, 상기 상부구조물(10)은 천장, 벽면, 기타 상부에 위치한 고정 구조물 등을 지칭한다.Here, the upper structure 10 refers to a ceiling, a wall, and other fixed structures located on the upper part.

이를 통해, 링크부(120)는 제2 수직링크(122)의 하단에 볼 캐스터(도 4의 127)가 없는 구조를 갖는다.Through this, the link unit 120 has a structure in which there is no ball caster (127 in FIG. 4) at the lower end of the second vertical link 122.

즉, 상기 링크부(120)는 상기와 같은 상부구조물(10)에 고정된 고정부(110)와 회전 가능하게 연결되기 때문에 상기 볼 캐스터(도 4의 127)가 없어도 차량(1)의 주변을 돌며 캘리브레이션 작업을 수행할 수 있다.That is, since the link unit 120 is rotatably connected to the fixing unit 110 fixed to the upper structure 10 as described above, the periphery of the vehicle 1 without the ball caster (127 in FIG. 4) You can rotate and calibrate.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 링크부의 변형 실시예를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a modified embodiment of a link unit in the apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 링크부(120)의 제2 수직링크(122) 하단에는 볼 캐스터(127)가 구비된다.Referring to FIG. 7, a ball caster 127 is provided below the second vertical link 122 of the link unit 120.

이러한 볼 캐스터(127)는 수평링크(124)가 별도의 외압이나 중력을 통해 하중을 견디지 못하고 하부로 변형되는 것을 방지하기 위하여 마련된다.The ball caster 127 is provided to prevent the horizontal link 124 from being deformed downward without withstanding a load through a separate external pressure or gravity.

이때, 고정부(110)는 상부구조물(10) 상에서 x축 및 y축 방향으로 이동이 가능하다. In this case, the fixing part 110 can be moved in the x-axis and y-axis directions on the upper structure 10.

상기 고정부(110)는 상기 제어부에 의해 z축 방향으로 승강 조절이 가능하다.The fixing part 110 can be lifted and lowered in the z-axis direction by the control unit.

상기 고정부(110)는 x축 레일(미도시)과, 상기 x축 레일(미도시)과 교차하는 y축 레일에 이동 가능하게 연결된다.The fixing part 110 is movably connected to an x-axis rail (not shown) and a y-axis rail crossing the x-axis rail (not shown).

이때, 상기 x축 레일과 y축 레일은, 격자 형식으로 천장에 배치된다.At this time, the x-axis rail and the y-axis rail are arranged on the ceiling in a grid form.

상기 고정부(110)는 상기 x축 레일과 y축 레일 상에서 탈착이 가능하다.The fixing part 110 is detachable on the x-axis rail and the y-axis rail.

링크부(120)는 차량(1)과 간격을 둔 상태에서 상기 차량(1)의 주변을 돌 수 있도록 상기 고정부와 회전 가능하게 연결된다.The link unit 120 is rotatably connected to the fixing unit so as to rotate around the vehicle 1 in a state of being spaced apart from the vehicle 1.

제어부는 상기 고정부(110)와 링크부(120)의 구동을 제어한다.The control unit controls the driving of the fixing unit 110 and the link unit 120.

상기 링크부(120)는 상기 고정부(110)의 하단에 수직 방향으로 연결된 제1 수직링크(121), 상기 제1 수직링크(121)로부터 수평 방향으로 연결된 수평링크(124) 및 상기 수평링크(124)로부터 수직 방향으로 연결된 제2 수직링크(122)를 포함한다.The link unit 120 includes a first vertical link 121 connected in a vertical direction to the lower end of the fixing unit 110, a horizontal link 124 connected in a horizontal direction from the first vertical link 121, and the horizontal link It includes a second vertical link 122 connected in the vertical direction from (124).

상기 제1 수직링크(121)의 하단에는 발광소자(160)가 배치되고, 상기 차량(1)의 상단에는 상기 발광소자(160)와 이격된 수광소자(170)가 배치된다.A light emitting device 160 is disposed at a lower end of the first vertical link 121, and a light receiving device 170 spaced apart from the light emitting device 160 is disposed at an upper end of the vehicle 1.

이때, 상기 제어부는 상기 발광소자(160)와 수광소자(170)의 송수신 정보값을 전달받아 기 설정된 기준값과 비교 연산한다.In this case, the control unit receives the transmission/reception information values of the light emitting device 160 and the light receiving device 170 and compares the values with a preset reference value.

여기서 제어부는 상기 비교 연산된 결과값을 통해 임의로 배치된 차량(1)의 위치를 파악하고, 캘리브레이션이 용이하도록 상기 고정부(110)와 링크부(120)를 상기 차량(1)의 상부에 위치시킨다.Here, the control unit locates the fixing unit 110 and the link unit 120 on the upper portion of the vehicle 1 to determine the position of the vehicle 1 arbitrarily arranged through the comparison and operation result value, and to facilitate calibration. Let it.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 변형된 링크부에 탄성부재가 적용된 도면이다.8 is a view in which an elastic member is applied to a deformed link portion in an apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 링크부(120)의 제2 수직링크(122) 하단에는 볼 캐스터(127)가 구비되고, 제2 수직링크(122) 상에는 탄성부재(180)가 구비된다.Referring to FIG. 8, a ball caster 127 is provided below the second vertical link 122 of the link unit 120, and an elastic member 180 is provided on the second vertical link 122.

상기 볼 캐스터(127)는 수평링크(124)가 별도의 외압이나 중력을 통해 하중을 견디지 못하고 하부로 변형되는 것을 방지하기 위하여 마련된다.The ball caster 127 is provided to prevent the horizontal link 124 from being deformed downward without withstanding a load through a separate external pressure or gravity.

상기 탄성부재(180)는 바닥면이 고르지 않을 경우, 상기 링크부(120)가 수평을 이룰 수 있도록 하기 위하여 상기 제2 수직링크(122)에 배치될 수 있다.When the bottom surface of the elastic member 180 is uneven, the elastic member 180 may be disposed on the second vertical link 122 to allow the link unit 120 to be horizontal.

이때, 제어부는 별도의 모터(미도시)나 위치센서(미도시)의 송수신 값을 수신받아 상기 제2 수직링크(122)와 바닥면 간의 거리를 측정한다. 이러한 제어부는 상기 거리값을 기 설정된 기준값과 비교 연산하여 상기 제2 수직링크(122)를 승강 조절한다.At this time, the control unit receives a transmission/reception value from a separate motor (not shown) or a position sensor (not shown) and measures the distance between the second vertical link 122 and the floor surface. This control unit increases and lowers the second vertical link 122 by comparing and calculating the distance value with a preset reference value.

상기 제2 수직링크(122)가 승강 조절되는 과정에서, 상기 탄성부재(180)는 캘리브레이션 작업이 원활하게 진행되고, 링크부(120)가 수평을 이룰 수 있도록 상기 제2 수직링크(122)를 상, 하부로 탄성 조절한다.In the process of lifting and lowering the second vertical link 122, the elastic member 180 smoothly performs a calibration operation, the second vertical link 122 so that the link unit 120 is horizontal. Adjust the elasticity up and down.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서, 캘리브레이션을 위하여 고정부와 체커보드의 상대 위치를 산출하는 방식을 설명하기 위한 평면도이다.9 is a plan view illustrating a method of calculating a relative position between a fixing unit and a checker board for calibration in an apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 8에서 설명된 본 발명은 구조적인 측면에서 특징되는 부분만을 언급하였지만, 본 발명은 공통적으로 체커보드(140)를 통해 센서의 캘리브레이션을 수행하도록 한다.Although the present invention described in FIGS. 2 to 8 has only mentioned parts that are characterized in terms of the structure, the present invention commonly uses the checker board 140 to calibrate the sensor.

이때 도 9를 참조하면, 고정부(110)는 차량(1)의 기준점으로부터 상부(도 8의 z축 방향)로 이격된다. 이때, 고정부(110)로부터 체커보드(140)까지의 수평면 상의 거리는 B+Q이다.In this case, referring to FIG. 9, the fixing part 110 is spaced apart from the reference point of the vehicle 1 to the top (in the z-axis direction of FIG. 8 ). At this time, the distance on the horizontal plane from the fixing part 110 to the checker board 140 is B+Q.

만약, 본 발명과 차량(1)의 x축 방향 중심선 사이의 각도가 θ라면, 체커보드(140)는 차량(1)의 중심점으로부터 x축, y축 방향으로 각각 x'=(B+Q)cos(θ) 및 y'=(B+Q)sin(θ)만큼 떨어져 있게 된다.If the angle between the present invention and the center line in the x-axis direction of the vehicle 1 is θ, the checker board 140 is x'=(B+Q) from the center point of the vehicle 1 in the x-axis and y-axis directions, respectively. cos(θ) and y'=(B+Q)sin(θ).

만일 체커보드(140)의 크기 및 체커보드(140) 내 패턴의 크기를 알 수 있으면, 이와 같은 원리에 의해 차량(1) 중심점과 체커보드(100) 내 특정 위치 사이의 거리를 쉽게 알 수 있다. 이로부터 각 센서와 체커보드(100) 내 특정 위치도 산출이 가능하다.If the size of the checker board 140 and the size of the pattern in the checker board 140 can be known, the distance between the center point of the vehicle 1 and a specific position in the checker board 100 can be easily known by the same principle. . From this, it is possible to calculate a specific position within each sensor and checker board 100.

상기 영상부는 다양한 각도로 회전하면서 다수의 이미지를 획득한다. 정확한 캘리브레이션을 위해서 B+Q는 통상 5~10 미터 내외로 한다. 또한 체커보드 내 사각형의 크기는 50cm x50cm 내외로 한다.The image unit acquires a plurality of images while rotating at various angles. For accurate calibration, B+Q is usually around 5-10 meters. Also, the size of the square in the checkerboard should be around 50cm x50cm.

여기서, 상기 체커보드(140)는 B구간인 제1 수평링크(125)에 배치될 수도 있다. 이 경우 본 발명과 차량(1)의 x축 방향 중심선 사이의 각도가 θ일 때, 체커보드(140)는 차량(1)의 중심점으로부터 x축, y축 방향으로 각각 x'=Bcos(θ) 및 y'=Bsin(θ)만큼 떨어져 있게 된다.Here, the checker board 140 may be disposed on the first horizontal link 125 in section B. In this case, when the angle between the present invention and the center line in the x-axis direction of the vehicle 1 is θ, the checker board 140 is x'=Bcos(θ) from the center point of the vehicle 1 in the x-axis and y-axis directions, respectively. And y'=Bsin(θ).

전술한 바와 같이, 본 발명은 차량이 임의의 위치에 정차한 상황에서도 쉽게 캘리브레이션을 수행할 수 있는 센서 캘리브레이션용 장치를 제공할 수 있다.As described above, the present invention can provide an apparatus for sensor calibration that can easily perform calibration even when a vehicle is stopped at an arbitrary position.

또한, 본 발명에 따른 센서 캘리브레이션용 장치는 차량을 지정된 장소의 지정된 위치에 지정된 자세로 위치시킬 필요 없이, 자유롭게 위치시킨 상태에서 센서 보정이 가능하도록 한다.In addition, the sensor calibration apparatus according to the present invention enables sensor calibration in a state in which the vehicle is freely positioned, without the need to position the vehicle in a designated position at a designated location in a designated posture.

아울러, 본 발명은 차량의 크기 또는 차량 내 차량 중심점의 위치가 변하더라도 캘리브레이션을 쉽게 할 수 있다.In addition, the present invention can easily calibrate even if the size of the vehicle or the position of the vehicle center point in the vehicle changes.

본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.

1 : 자율주행 차량 2 : 종래의 체커보드
3 : 카메라 센서 10 : 상부구조물
100 : 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치
101 : 센서부 110 : 고정부
120 : 링크부 121 : 제1 수직링크
122 : 제2 수직링크 123 : 제3 수직링크
124 : 수평링크 125 : 제1 수평링크
126 : 제2 수평링크 127 : 볼 캐스터
140 : 체커보드 141 : 고정구
160 : 발광소자 170 : 수광소자
180 : 탄성부재
1: autonomous vehicle 2: conventional checker board
3: camera sensor 10: superstructure
100: device for sensor calibration of autonomous vehicles
101: sensor unit 110: fixed unit
120: link unit 121: first vertical link
122: second vertical link 123: third vertical link
124: horizontal link 125: first horizontal link
126: second horizontal link 127: ball caster
140: checker board 141: fixture
160: light-emitting element 170: light-receiving element
180: elastic member

Claims (19)

미지정된 위치에 임의로 배치된 차량의 상단에 연결되는 고정부;
상기 차량과 간격을 둔 상태에서 상기 고정부를 중심으로 회전 가능하게 연결되는 링크부;
상기 링크부 상에 배치되는 체커보드;
상기 체커보드를 촬상하는 영상부; 및
상기 링크부의 구동을 제어하되, 상기 영상부로부터 획득된 이미지 정보값을 토대로 상기 체커보드의 초기 위치값 및 상기 링크부의 회전 구동을 통해 변화된 상기 체커보드의 변환 위치값과 상기 고정부 간의 상대적인 위치관계를 측정하는 제어부를 포함하고,
상기 링크부는
상기 고정부를 중심으로 일단이 수평 방향으로 길이 조절이 가능하고, 타단이 바닥면과의 사이에서 이격되어 수직 방향으로 길이 조절이 가능한 'ㄱ'자 형상으로 이루어지는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
A fixing part connected to an upper end of a vehicle arbitrarily arranged at an unspecified position;
A link unit rotatably connected to the fixing unit while spaced apart from the vehicle;
A checker board disposed on the link unit;
An image unit for photographing the checker board; And
Controls the driving of the link unit, but based on the image information value obtained from the image unit, the initial position value of the checker board and the relative positional relationship between the converted position value of the checker board changed through rotational driving of the link unit and the fixing unit Including a control unit for measuring,
The link part
For sensor calibration of an autonomous vehicle, one end of the fixed part can be adjusted in the horizontal direction, and the other end is spaced apart from the floor surface and has a'L' shape that can be adjusted in the vertical direction. Device.
제1항에 있어서,
상기 고정부는
상기 차량의 중심점과 수평 방향으로 동일한 좌표값을 갖는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 1,
The fixing part
An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle that has the same coordinate value in the horizontal direction as the center point of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 링크부는
상기 고정부로부터 수직 방향으로 연결된 제1 수직링크;
상기 제1 수직링크로부터 수평 방향으로 연결된 제1 수평링크;
상기 제1 수평링크로부터 수평 방향으로 연결되되, 접철 구조로 이루어지고, 상기 체커보드가 배치되는 제2 수평링크;
상기 제1 수평링크와 제2 수평링크 사이에 수직 방향으로 연결된 제2 수직링크; 및
상기 제2 수평링크의 길이 방향 끝단에 수직 방향으로 연결된 제3 수직링크를 포함하는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 1,
The link part
A first vertical link connected in a vertical direction from the fixing part;
A first horizontal link connected in a horizontal direction from the first vertical link;
A second horizontal link connected in a horizontal direction from the first horizontal link, made of a folded structure, and on which the checker board is disposed;
A second vertical link connected in a vertical direction between the first horizontal link and the second horizontal link; And
An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle comprising a third vertical link connected in a vertical direction to an end of the second horizontal link in a longitudinal direction.
제3항에 있어서,
상기 제1, 2, 3 수직링크는
승강 조절이 가능한 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 3,
The first, second, and third vertical links are
A device for sensor calibration of autonomous vehicles that can adjust the elevation.
제3항에 있어서,
상기 제2, 3 수직링크의 하단에는
바닥면과의 사이에서 이동이 가능한 볼 캐스터가 구비되는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 3,
At the bottom of the second and third vertical links
A device for calibrating a sensor of an autonomous vehicle that is provided with a ball caster that is movable between the floor and the floor.
제5항에 있어서,
상기 제3 수직링크상에는
상기 볼 캐스터가 바닥면을 지나갈 때 상기 제3 수직링크가 승강 조절되며 상기 링크부가 수평을 이루도록, 완충 기능을 갖는 탄성부재가 구비되는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 5,
On the third vertical link
When the ball caster passes the floor surface, the third vertical link is adjusted up and down, and an elastic member having a buffer function is provided so that the link portion is horizontal.
제1항에 있어서,
상기 영상부는
상기 고정부와 동일선상에 배치되는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 1,
The video unit
An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle that is disposed on the same line as the fixing part.
제3항에 있어서,
상기 고정부는
상기 제2 수평링크에 밀착 가능한 형태로 이루어지며, 상기 제2 수평링크상에서 수평 이동이 가능한 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 3,
The fixing part
An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle that is made in a form capable of being in close contact with the second horizontal link and capable of horizontal movement on the second horizontal link.
제1항에 있어서,
상기 링크부는
상기 고정부로부터 수직 방향으로 연결된 제1 수직링크;
상기 제1 수직링크로부터 수평 방향으로 연결된 수평링크; 및
상기 수평링크로부터 수직 방향으로 연결된 제2 수직링크를 포함하는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 1,
The link part
A first vertical link connected in a vertical direction from the fixing part;
A horizontal link connected in a horizontal direction from the first vertical link; And
An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle comprising a second vertical link connected in a vertical direction from the horizontal link.
제9항에 있어서,
상기 제2 수직링크의 하단에는
바닥면과의 사이에서 이동이 가능한 볼 캐스터가 구비되는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 9,
At the bottom of the second vertical link
A device for calibrating a sensor of an autonomous vehicle that is provided with a ball caster that is movable between the floor and the floor.
제10항에 있어서,
상기 제2 수직링크상에는
상기 볼 캐스터가 바닥면을 지나갈 때 상기 제2 수직링크가 승강 조절되며 상기 링크부가 수평을 이루도록, 완충 기능을 갖는 탄성부재가 구비되는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 10,
On the second vertical link
When the ball caster passes the floor surface, the second vertical link is adjusted up and down, and an elastic member having a buffer function is provided so that the link portion is horizontal.
자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치에 있어서,
x축 및 y축 방향으로 이동이 가능한 고정부;
상기 차량과 간격을 둔 상태에서 상기 고정부와 회전 가능하게 연결되는 링크부; 및
상기 고정부와 링크부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
In the sensor calibration device of an autonomous vehicle,
a fixing part movable in the x-axis and y-axis directions;
A link part rotatably connected to the fixing part while spaced apart from the vehicle; And
A device for calibrating a sensor of an autonomous vehicle comprising a; a control unit for controlling the driving of the fixing unit and the link unit.
제12항에 있어서,
상기 링크부는
상기 고정부의 하단에 수직 방향으로 연결된 제1 수직링크;
상기 제1 수직링크로부터 수평 방향으로 연결된 수평링크; 및
상기 수평링크로부터 수직 방향으로 연결된 제2 수직링크;를 포함하는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 12,
The link part
A first vertical link connected in a vertical direction to a lower end of the fixing part;
A horizontal link connected in a horizontal direction from the first vertical link; And
A second vertical link connected in a vertical direction from the horizontal link; a sensor calibration apparatus for an autonomous vehicle comprising a.
제13항에 있어서,
상기 제1 수직링크의 하단에는 발광소자가 배치되고,
상기 차량의 상단에는 상기 발광소자와 이격된 수광소자가 배치되며,
상기 제어부는
상기 발광소자와 수광소자의 송수신 정보값을 전달받아 기 설정된 기준값과 비교 연산하여, 상기 차량의 위치에 따라 상기 고정부와 링크부를 센서 캘리브레이션이 가능한 위치로 구동시키는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 13,
A light emitting device is disposed at the lower end of the first vertical link,
A light-receiving element spaced apart from the light-emitting element is disposed at the top of the vehicle,
The control unit
For sensor calibration of an autonomous vehicle, which receives the transmission/reception information value of the light-emitting element and the light-receiving element, compares it with a preset reference value, and drives the fixing part and the link part to a position capable of sensor calibration according to the position of the vehicle Device.
제12항에 있어서,
상기 제어부는
상기 차량의 위치에 따라 상기 고정부와 링크부를 센서 캘리브레이션이 가능한 위치로 구동시키는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 12,
The control unit
The device for calibrating a sensor of an autonomous vehicle to drive the fixing part and the link part to a position capable of sensor calibration according to the position of the vehicle.
제15항에 있어서,
상기 제어부는
상기 센서 캘리브레이션이 가능한 위치로 구동된 상기 링크부와, 상기 차량에 내장된 각종 센서 간의 상대적인 위치관계를 측정하는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 15,
The control unit
An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle to measure a relative positional relationship between the link unit driven to a position where the sensor can be calibrated and various sensors built into the vehicle.
제12항에 있어서,
상기 고정부는
상기 제어부에 의해 z축 방향으로 승강 조절이 가능한 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 12,
The fixing part
An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle that is capable of adjusting the elevation in the z-axis direction by the control unit.
제12항에 있어서,
상기 고정부는
x축 레일과, 상기 x축 레일과 교차하는y축 레일에 이동 가능하게 연결되며,
상기 x축 레일과 y축 레일은,
격자 형식으로 천장에 배치되는 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 12,
The fixing part
It is movably connected to the x-axis rail and the y-axis rail crossing the x-axis rail,
The x-axis rail and y-axis rail,
A device for sensor calibration of autonomous vehicles, which is placed on the ceiling in a grid format.
제18항에 있어서,
상기 고정부는
상기 x축 레일과y축 레일 상에서 탈착 가능한 것인 자율주행 차량의 센서 캘리브레이션용 장치.
The method of claim 18,
The fixing part
An apparatus for calibrating a sensor of an autonomous vehicle that is detachable on the x-axis rail and the y-axis rail.
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