WO2020135572A1 - 基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法及校准系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车标定技术领域，公开了一种基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法及校准系统，轮定位仪包括图像传感器和计算机，所述方法包括：计算机控制至少一个图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置；计算机控制所述至少一个图像传感器对校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定校准装置的位置；计算机根据车辆的位置和校准装置的位置，确定校准装置的调节方式，以使校准装置按照预期位置或方向对准车辆。在所述方法中，借助轮定位仪确定车辆的位置和校准装置的位置，计算机根据车辆的位置和校准装置的位置，确定校准装置的调节方式，指引操作人员精确地将校准装置对准车辆。

Description

基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法及校准系统
本申请要求于2018年12月27日提交中国专利局、申请号为201811611372.2、申请名称为“基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法及校准系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及汽车标定技术领域，尤其涉及一种基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法及校准系统。
背景技术
先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance System，ADAS)，是利用安装于车辆上的各式各样传感器，在第一时间收集车辆内外的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等，可以探测光、热、压力或其它用于监测车辆状态的变量，通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。
在车辆维修时，需要放置校装设备在车辆的正前方或正后方，使得校准装置与车辆对准，也即车辆的纵向中心线垂直于校准装置的横向轴线，并且车辆的纵向中心线经过校准装置的几何中心点，或者是车辆的纵向中心线与校准装置的纵向中心线重合。在校准装置与车辆对准后，校准装置可挂载各类校准元件，以对车载摄像头、雷达、激光或超声波等传感器进行校准。然而，目前校准装置与车辆的对准缺少辅助设备，使得校准操作不方便且精度较低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法及校准系统，可方便、精确地将校准装置对准车辆。
本发明实施例解决其技术问题提供以下技术方案：
一种基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法，其中，
所述轮定位仪包括至少一个图像传感器和计算机，所述计算机可与所述至少一个图像传感器通信连接；
所述方法包括：
所述计算机控制所述至少一个图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置；
所述计算机控制所述至少一个图像传感器对所述校准装置上的参考目标 进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置；
所述计算机根据所述车辆的位置和所述校准装置的位置，确定所述校准装置的调节方式，以使所述校准装置按照预期位置或方向对准所述车辆。
可选地，所述至少一个图像传感器包括至少一个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器；
所述计算机控制所述至少一个图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置，包括：所述计算机控制所述至少一个第一图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置；
所述计算机控制所述至少一个图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置，包括：所述计算机控制所述至少一个第二图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置。
可选地，所述轮定位仪包括支架，所述至少一个第一图像传感器和所述至少一个第二图像传感器安装在所述支架上。
可选地，所述至少一个第一图像传感器设置在所述支架的两端，所述至少一个第二图像传感器设置在所述支架的中部；
所述校准装置上的参考目标设置于所述校准装置上背离所述车辆并面向所述支架的一面。
可选地，所述计算机控制所述至少一个第二图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置，包括：
所述计算机根据所述参考目标的图像，确定所述参考目标的图像中的参考点相对于所述第二图像传感器的位置；
所述计算机根据所述参考目标的图像中的参考点相对于所述第二图像传感器的位置以及所述参考点与所述校准装置的中心的位置对应关系，确定所述校准装置的中心相对于所述第二图像传感器的位置。
可选地，所述计算机控制所述至少一个第二图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置，包括：
所述计算机控制所述至少一个第二图像传感器对所述校准装置上的参考目标的不同位置状态进行成像，以得到至少两个参考目标图像；
根据所述至少两个参考目标图像，确定所述校准装置的横向支撑轴的位 置；
其中，所述参考目标围绕所述校准装置的横向支撑轴呈现不同位置状态，所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件。
可选地，所述计算机控制所述至少一个第一图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置，包括：
所述计算机根据所述车载目标的图像确定所述车载目标相对于所述第一图像传感器的位置；
所述计算机根据所述车载目标相对于所述第一图像传感器的位置，确定所述车辆相对于所述第一图像传感器的位置；
所述计算机根据所述车辆相对于所述第一图像传感器的位置以及所述第一图像传感器相对于所述第二图像传感器的位置，确定所述车辆相对于所述第二图像传感器的位置。
可选地，所述轮定位仪包括支架，所述至少一个图像传感器设置在所述支架的两端；
所述校准装置的横向支撑轴的两端分别设置有两个所述参考目标，所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件。
可选地，所述计算机控制所述至少一个图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置，包括：
所述计算机确定所述校准装置的横向支撑轴的两端的参考目标的位置；
所述计算机根据所述两端的参考目标的位置，确定所述校准装置的中心点和/或所述横向支撑轴的位置。
可选地，所述计算机根据所述两端的参考目标的位置，确定所述校准装置的中心点和/或所述横向支撑轴的位置，包括：
所述计算机根据所述两端的参考目标的位置，确定所述校准装置的所述横向支撑轴的两端的位置；
所述计算机根据所述横向支撑轴的两端的位置，确定所述校准装置的中心点和/或所述横向支撑轴的位置。
本发明实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：
一种校准系统，包括：
轮定位仪，所述轮定位仪包括至少一个图像传感器和计算机，所述计算机可与所述至少一个图像传感器通信连接；以及
校准装置，所述校准装置包括参考目标；
其中，所述计算机用于控制所述至少一个图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置；
所述计算机还用于控制所述至少一个图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置；
所述计算机还用于根据所述车辆的位置和所述校准装置的位置，确定所述校准装置的调节方式，以使所述校准装置按照预期位置或方向对准所述车辆。
可选地，所述轮定位仪包括支架；
所述至少一个图像传感器包括至少两个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器；
所述至少两个第一图像传感器设置在所述支架的两端；
所述至少一个第二图像传感器设置在所述支架的中部；
所述校准装置上的参考目标设置于所述校准装置上背离所述车辆并面向所述支架的一面。
可选地，所述轮定位仪包括支架；
两个所述图像传感器分别安装于所述支架的两端；
所述校准装置的横向支撑轴设置有一个所述参考目标；
所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件；
所述参考目标可围绕所述校准装置的横向支撑轴呈现不同位置状态。
可选地，所述轮定位仪包括支架；
两个所述图像传感器分别安装于所述支架的两端；
所述校准装置的横向支撑轴的两端分别设置有两个所述参考目标，所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件。
可选地，所述轮定位仪包括支架；
所述至少一个图像传感器安装于所述支架，并且可相对所述支架移动；
所述校准装置上的参考目标设置于所述校准装置上背离所述车辆并面向所述支架的一面。
可选地，所述轮定位仪包括支架；
所述至少一个图像传感器安装于所述支架，并且可相对所述支架移动；
所述校准装置的横向支撑轴设置有一个所述参考目标；
所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件；
所述参考目标可围绕所述校准装置的横向支撑轴呈现不同位置状态。
可选地，所述轮定位仪包括支架；
所述至少一个图像传感器安装于所述支架，并且可相对所述支架移动；
所述校准装置的横向支撑轴的两端分别设置有两个所述参考目标，所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件。
与现有技术相比较，在本发明实施例提供的基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法中，借助所述轮定位仪确定车辆的位置和校准装置的位置，所述计算机根据所述车辆的位置和所述校准装置的位置，确定所述校准装置的调节方式，可指引操作人员方便、精确地将所述校准装置按照预期位置或方向对准所述车辆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅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是本发明其中一实施例提供的基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法的场景图；
图2是本发明其中一实施例提供的轮定位仪的结构示意图；
图3是图2所示的轮定位仪的支撑组件的结构示意图；
图4是本发明其中一实施例提供的校准装置的结构示意图；
图5是图4所示的校准装置的结构示意图，其中所述校准装置安装了雷达标定板和图案板；
图6是图5所示的校准装置的另一角度的结构示意图；
图7是本发明其中一实施例提供的第一标靶的结构示意图；
图8是本发明其中一实施例提供的第二标靶的结构示意图；
图9是根据本发明一些实施例示出的基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法的场景图；
图10是图9所示的场景图中的校准装置的结构示意图；
图11是根据本发明另一些实施例示出的基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法的场景图；
图12是图11所示的场景图中的校准装置的结构示意图；
图13是发明其中一实施例提供的一种基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 用以解释本发明，并不用于限定本发明。
此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1是本发明其中一个实施例提供的基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法的场景图。
如图1所示，该场景中包括：校准系统和车辆30，所述校准系统包括轮定位仪10和校准装置20。所述校准装置20放置于所述车辆30的正前方，且所述校准装置20位于所述轮定位仪10与所述车辆30之间，所述轮定位仪10用于将所述校准装置20对准所述车辆30，以使得所述校准装置20上挂载的校准元件可对所述车辆30上的车载设备进行校准。
所述轮定位仪10包括支撑组件11，第一图像传感器12，第二图像传感器14以及计算机15。所述第一图像传感器12和第二图像传感器14安装于所述支撑组件11，所述计算机15可与所述第一图像传感器12、第二图像传感器14通信连接。
请一并参阅图2和图3，所述支撑组件11包括立柱110，夹持件112和支架114。
所述立柱110可通过4个地脚螺钉固定在地面上。所述立柱110也可以支撑于其它类型的底座，只要能使得所述立柱110固定不动，且能支撑所述支架114即可。
所述夹持件112安装于所述立柱110，所述夹持件112可沿所述立柱110相对于所述立柱110移动，且所述夹持件112可固定于所需要的水平高度，例如，所述夹持件112套设于所述立柱110，所述夹持件112包括螺钉，所述螺钉可抵持所述立柱110，使得所述夹持件112固定于所述立柱110，所述螺钉可被拧动从而脱离所述立柱110，使得所述夹持件112可沿所述立柱110相对于所述立柱110移动。
所述支架114安装于所述夹持件112，所述支架114为柱状结构，其与所述立柱110相互垂直。
在本实施例中，所述支架114通过所述夹持件112安装于所述立柱110，通过所述夹持件112，所述支架114可相对于所述立柱110移动，从而方便调节其水平高度。可以理解的是，在一些其它实施例中，所述夹持件112可省略，所述支架114直接安装于所述立柱110，可通过调节所述立柱110的水平高度，以达到调节所述支架114的水平高度。
所述第一图像传感器12和所述第二图像传感器14皆安装于所述支架114，其中，两个所述第一图像传感器12分别位于所述支架114的两端，所述第二图像传感器14位于所述支架114的中部。所述第一图像传感器12和所述第二图像传感器14可以为任何类型合适的图像传感器、如基于CCD或CMOS的数码照相机。每个所述第一图像传感器12和/或所述第二图像传感器14包括两轴或三轴云台，可接受控制信号调整其拍摄角度；或者，每个所述第一图 像传感器12和/或每个所述第二图像传感器14固定安装于所述支架上；或者，每个所述第一图像传感器12和/或每个所述第二图像传感器14可以通过与支架114配合的机械结构调整其拍摄角度至特定拍摄角度。
在本实施例中，所述支架114的中部为所述支架114两端之间的任意一部分，所述第二图像传感器14可位于两个所述第一图像传感器12之间的任意位置，例如，所述第二图像传感器14位于两个所述第一图像传感器12之间，并且所述第二图像传感器14分别与两个所述第一图像传感器12的距离相等。
所述计算机15可与所述第一图像传感器12和所述第二图像传感器14进行通信连接，例如，所述计算机15可通过数据线与所述第一图像传感器12和所述第二图像传感器14有线连接，或者所述计算机15可通过WiFi、蓝牙等无线通信方式与所述第一图像传感器12和所述第二图像传感器14进行无线通信连接。所述计算机15可为台式电脑，笔记本电脑、掌上电脑(Personal Digital Assistant，PDA)、服务器、智能手机等具有计算功能的电子设备，所述计算机15包括显示器150和输入控制装置152(见图1)。所述输入控制装置152用于输入用户指令，包括键盘，鼠标和触摸板等。所述计算机15安装有图形处理软件，如SLAM软件，用于对从所述第一图像传感器12和所述第二图像传感器14获得的图像信息进行处理，模拟出三维图形，显示于所述显示器150，以指导操作人员进行相应操作。或者，计算机15将对处理后的图像进行进一步分析，以根据图像确定校准装置20的当前位置，以比较校准装置20的当前位置和预期位置，并根据比较结果输出调节建议。可以理解地，本申请实施例中的图像处理软件可以为生产厂家为实现上述图像处理功能自制的图像处理软件，或者为市面上商用的图像处理软件。本申请实施例对于图像处理软件不予限定。
请参阅图4，所述校准装置20包括底座支架21，立杆支架22，支架组件23以及滑动件24。
所述立杆支架22的一端连接底座支架21，所述底座支架21支撑所述立杆支架22。
所述支架组件23安装于所述立杆支架22，可沿竖直方向相对于所述立杆支架22移动。
所述滑动件24安装于所述支架组件23，可沿水平方向相对于所述支架组件23移动。
所述底座支架21包括支架本体210，滚轮212和高度调节件214。所述支架本体210为矩形平板，可由金属材料制得，为了减轻重量，形成了多个镂空区域。所述支架本体210具有中轴线A，该中轴线A可作为所述校准装置20的纵向中心线。
所述滚轮212安装于所述支架本体210的底表面，用于方便移动所述底座支架21。在本实施例中，所述滚轮212为万向移动滚轮，使得所述底座支架21可以前后左右任意移动，所述滚轮212的数量为四个，分别安装于所述支 架本体210的四个角。可以理解的是，在一些其它实施例中，所述支架本体210的形状可以根据实际需求变化，而不限于为矩形，例如所述支架本体210可为圆形；所述滚轮212的数量可以根据实际需求增加或减少，只要为至少三个即可。
所述高度调节件214安装于所述支架本体210的底表面，用于调节所述支架本体210的高度。在本实施例中，所述高度调节件214为调节手轮，数量为三个。三个所述调节手轮214呈等腰三角形分布，位于等腰三角形底边的两个调节手轮214设置于所述支架本体210的一侧，并相对于所述支架本体210的中轴线A对称设置，另一个调节手轮214设置于所述支架本体210的另一侧，并设置于所述支架本体210的中轴线A上(也即设置于等腰三角形顶角的顶点位置)。三个所述调节手轮214配合可以调节所述支架本体210整体的水平角度，单独调节位于所述支架本体210的中轴线A上的调节手轮214，可以调节所述支架本体210的俯仰角度。
可以理解的是，所述高度调节件214可为其它可调整高度的装置；所述高度调节件214的数量可根据实际需求增加，只要为至少三个即可。
所述立杆支架22垂直于所述支架本体210所在的平面。
所述支架组件23包括横向支撑轴230和安装座232，所述横向支撑轴230安装于所述立杆支架22，并且所述横向支撑轴230水平设置，所述安装座232安装于所述横向支撑轴230，用于安装校准元件。
所述滑动件24安装于所述横向支撑轴230，可沿水平方向相对于所述横向支撑轴230移动。在本实施例中，所述滑动件24通过滑动轴承活动安装于所述横向支撑轴230。所述滑动件24包括若干挂载点，用于安装校准元件。
可以理解地是，校准元件挂载在横向支撑轴230上的方式存在多种，除上述校准元件滑动安装于横向支撑轴230外，还可以利用安装件挂载在横向支撑轴230上，对此，本申请实施例对于横向支撑轴230对于校准元件的挂载方式不予限定。
请参阅图5和图6，将雷达标定板25安装于所述滑动件24，可用于对车载雷达进行标定，将图案板26的安装杆插入所述安装座232，用于对车载车道保持系统进行标定。所述图案板26的背面设置有固定座262，用于安装标靶，所述图案板26的中心线，所述固定座262的中心线，安装于所述固定座262的标靶的靶面的中心线与所述校准装置20的纵向中心线A位于同一竖直面。沿竖直方向相对于所述立杆支架22移动所述支架组件23，可调节安装于所述固定座262的标靶的水平高度。可以理解的是，在一些其它实施例中，可以根据实际需求，在所述校准装置20的任何位置设置安装标靶的结构，只要使得所述标靶背离所述车辆30并面向所述支架114即可，例如在所述横向支撑轴230设置固定装置，用于安装标靶，而且所述标靶背离所述车辆30，面向所述支架114。
可以理解地，本申请实施例中的校准装置20可以包括通用型支架、简易 支架、专用支架等。例如，所述校准装置为通用型支架，其可以支撑雷达标定件、图案板等适用于多个车型车款的校准元件。简易支架可便于移动，并能够支撑针对辅助系统中的一种或多种系统或传感器的校准元件。专用支架仅用于支撑特定车型车款的校准元件。
本申请实施例中，目标与标靶的定义一致。
请复参阅图1，在所述场景中，所述校准装置20放置于所述轮定位仪10和车辆30之间。在需要利用所述校准装置20上挂载的校准元件对所述车辆30上的摄像头、雷达等车载设备进行校准前，需要利用所述轮定位仪10将所述校准装置20定位于所述车辆30的正前方或者正后方，或者校准手册中所指示的其他相对于车辆的位置。
此时，在所述车辆30的四个轮胎310上分别安装四个第一标靶320，该第一标靶320可以理解成车载目标。一种实现方式下，每个第一标靶320具有一个参考点，四个第一标靶320的四个参考点分别与车辆30的纵向中心线O等距，位于前轮的两个第一标靶320的两个参考点相对于车辆30的纵向中心线O对称，位于后轮的两个第一标靶320的两个参考点也相对于车辆30的纵向中心线O对称，使得四个第一标靶320的四个参考点分别位于一个矩形的四个顶点，并且所述矩形的中轴线与车辆30的纵向中心线O重合。当然，本申请实施例中各第一标靶320还可以包括多个参考点，在此不予限定。
在所述校准装置20上安装一个第二标靶220，该第二标靶可以理解成参考目标。
一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320，另一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320，所述计算机14用于处理两个所述第一图像传感器12拍摄得到的图像，确定四个所述标靶320的位置，从而得到所述车辆30的位置信息。具体地，所述车辆30的位置信息可以包括车辆30的参考点的位置，例如，计算出各车轮中心的位置，进一步地，还根据这些参考点的位置，确定车辆的整体位置，例如车辆中轴线或者推力线的位置等；或者，车辆30的位置信息可以包括车辆的中轴线或推力线的位置，可以直接根据第一标靶320上参考点的位置，计算车辆中轴线或推力线的位置。所述第二图像传感器14用于拍摄所述第二标靶220，所述计算机14用于处理所述第二图像传感器14拍摄得到的图像，确定所述第二标靶220的位置，从而得到所述校准装置20的位置信息。具体地，所述校准装置20的位置信息可以包括校准装置20的中心位置、校准装置20的某一个轴的位置等，或者用于辅助确定校准装置上校准元件的位置的位置信息。所述计算机15还用于根据所述车辆30的位置信息和所述校准装置20的位置信息，确定所述校准装置20的调节方式，以使所述校准装置20按照预期位置或方向对准所述车辆30。
在本实施例中，所述车辆30的位置信息包括所述车辆30的纵向中心线O的位置信息。所述计算机15以所述四个第一标靶320作为车载目标进行成像， 所述计算机15获得所述四个第一标靶320的四个参考点的中轴线的位置，以该四个参考点的中轴线的位置作为所述车辆30的纵向中心线O的位置。在本实施例中，所述车辆30的纵向中心线O位于所述车辆30的中轴面，且水平设置。所述车辆30的中轴面竖直设置，所述车辆30相对于其中轴面对称设置。
在一些实施例中，所述车辆30的位置信息还可包括所述车辆30的两个前轮胎310中间的点300的位置信息。
在本实施例中，所述校准装置20的位置信息包括所述校准装置20的纵向中心线的位置信息。所述第二图像传感器14以所述第二标靶220作为参考目标进行成像，第二标靶320具有一个参考点，所述计算机15以所述第二标靶220的参考点，计算得到所述校准装置20的纵向中心线A的位置信息，例如，以所述第二标靶320的靶面的中心点2200作为参考点，以经过所述第二标靶220的靶面的中心点2200且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线作为所述校准装置20的纵向中心线A，所述计算机15采用SLAM算法，根据所述第二标靶220的靶面在所述坐标系中的位置，计算得到所述校准装置20的纵向中心线A在坐标系中的位置；又例如，以所述第二标靶320的靶面的任意一点作为参考点，计算得到经过所述参考点且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线的位置，经过所述参考点且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线与所述校准装置20的纵向中心线A的相对位置预先设定，所述计算机15采用SLAM算法，根据经过所述参考点且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线的位置，计算得到所述校准装置20的纵向中心线A在坐标系中的位置。
所述校准装置20的纵向中心线A位于所述校准装置20的中轴面，且水平设置。
在本实施例中，纵向中心线A和纵向中心线O的横向距离为零，也即纵向中心线A和纵向中心线O重合时达到校准的要求，所述校准装置20对准所述车辆30。
进一步地，在一些实施例中，在需要校准装置20的纵向中心线A与车辆的纵向中心线O重合的同时，还需要进行校准装置20的竖直面校正，也即调整校准装置20的竖直面与车辆30的中轴面的相交线垂直于地面，才能够实现达到校准装置20的位置调节的要求。其中，校准装置20的竖直面是指校准装置20面向车辆，且与地面大致呈垂直角度的一面。具体地，可以根据第二标靶220上的参考点，计算校准装置20的竖直面与车辆30的中轴面的相交线相对于地面的角度；或者，根据第二标靶220上的参考点计算校准装置20的竖直面相对于地面的角度，以及根据第一标靶320上的参考点计算车辆30的中轴面的位置，进而根据校准装置20的垂直面相对于地面的角度，以及车辆的中轴面的位置，计算校准装置20的竖直面与车辆30的中轴面的相交线相对于地面的角度，指引操作人员调整校准装置20，使得校准装置20的竖直面与车辆30的中轴面的相交线垂直于地面。
在所述校准装置20对准所述车辆30后，所述校准装置20可根据实际需 求挂载校准元件，如雷达校准元件、图案板、反光镜等，对所述车辆30的驾驶辅助系统进行校准。
在本实施例中，所述计算机15安装有图形处理软件，例如SLAM软件，可模拟所述校准装置20与所述车辆30的三维图像，并显示于所述显示器150。根据第一标定靶图像和第二标定靶图像，所述计算机15控制所述显示器150在所述校准装置20与所述车辆30的三维图像中显示出所述校准装置20的纵向中心线A和所述车辆30的纵向中心线O。同时，所述显示器150在所述校准装置20与所述车辆30的三维图像中显示出所述车辆30的纵向中心线O与所述校准装置20的纵向中心线A的偏差值。为了方便指引操作人员将所述校准装置20对准所述车辆30，所述计算机15可以在三维图像中显示出指示方向和偏差大小的错误信号。操作人员可根据指示方向相对于所述车辆30移动所述校准装置20，以减小或消除所述车辆30与所述校准装置20的偏差。在所述校准装置20相对于所述车辆30移动过程中，所述第一图像传感器12和所述第二图像传感器14继续拍摄新的图像，所述计算机15重复对更新的图像进行处理和分析并再次指示该指示方向是否是期望的或是否存在错误。按照需要重复移动所述校准装置20，直到所述计算机15计算得到所述车辆30与所述校准装置20的偏差被消除。
请参阅图7，每个所述第一标靶320包括第一靶体322和安装柱324，所述第一靶体322安装于所述安装柱324的一端，所述第一靶体322具有靶面，所述靶面具有图案，用于所述计算机15处理所述第一靶体322的靶面的图案信息时方便确定所述第一靶体322的靶面在一坐标中的位置，所述图案的中心点可作为第一标靶320的参考点。所述安装柱324用于安装于所述轮胎310。
请参阅图8，所述第二标靶220包括第二靶体222和连接杆224，所述第二靶体222安装于所述连接杆224的一端，所述第二靶体222具有靶面，所述靶面具有中心点2220，所述靶面设置有图案，用于所述计算机15处理所述第二靶体222的靶面的图案信息时方便确定所述第二靶体222的靶面在一坐标中的位置，所述图案的中心点位于靶面的中心，可作为第二标靶220的参考点。所述连接杆224用于安装于所述校准装置20上。具体地，所述连接杆224插入所述固定座262中，所述第二标靶222的靶面的中心线B与所述校准装置20的纵向中心线A位于同一竖直面(见图6)，使得所述第二标靶220的靶面的中心点2200位于所述校准装置20的中轴面。
可以理解的是，在一些实施例中，所述第二图像传感器14可以省略，两个所述第一图像传感器12中的至少一个可以沿所述支架114滑动。在两个所述第一图像传感器12对四个所述第一标靶320完成拍摄后，可沿所述支架114滑动的所述第一图像传感器12滑动至所述支架114的中部，以对所述第二标靶220进行拍摄；或者，所述第二图像传感器14可以省略，两个所述第一图像传感器12固定安装于所述支架114的两端，在两个所述第一图像传感器12对四个所述第一标靶320完成拍摄后，两个所述第一图像传感器12中的至少 一个利用其两轴云台或三轴云台调整拍摄角度，以对所述第二标靶220进行拍摄。
可以理解的是，在一些实施例中，请参阅图9，所述第二图像传感器14可以省略，两个所述第一图像传感器12固定安装于所述支架114的两端。
请一并参阅图10，所述横向支撑轴230的两端分别设置固定装置234，所述固定装置234安装所述第二标靶220，两个所述第二标靶220分别位于所述横向支撑轴230的两端，根据两个所述第二标靶220与所述校准装置20的纵向中心线A预先设定的位置关系，可确定所述校准装置20的纵向中心线A的位置，例如，预先设定两个所述第二标靶220的两个参考点的连线与所述校准装置20的纵向中心线A垂直，并且两个所述第二标靶220的两个参考点分别与所述横向支撑轴230的几何中心点的距离相等，所述计算机15根据两个所述第二标靶220的两个参考点与所述校准装置20的纵向中心线A预先设定的位置关系，可得到所述校准装置20的纵向中心线A的位置。所述横向支撑轴230的几何中心点与所述校准装置20的纵向中心线A位于同一竖直面。
利用所述轮定位仪10将所述校准装置20对准所述车辆30时，一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320和一个所述第二标靶220，另一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320和另一个所述第二标靶220。
所述计算机14用于处理两个所述第一图像传感器12拍摄得到的图像，确定四个所述第一标靶320的位置和两个所述第二标靶220的位置，并且所述计算机14根据四个所述标靶320的位置得到所述车辆30的位置信息，根据两个所述第二标靶220的位置得到所述校准装置20的位置信息。所述计算机14还用于根据所述车辆30的位置信息和所述校准装置20的位置信息，确定所述校准装置20的调节方式，以使所述校准装置20按照预期位置或方向对准所述车辆30；或者，在一些可替换的实施例中，一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320，另一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320，所述计算机14用于处理两个所述第一图像传感器12拍摄得到的图像，确定四个所述标靶320的位置，从而得到所述车辆30的位置信息。两个所述第一图像传感器12再分别对两个所述第二标靶220进行拍摄，所述计算机14用于处理所述第二标靶220的图像，确定所述第二标靶220的位置，从而得到所述校准装置20的位置信息。
请一并参阅图11和图12，在一些实施例中，所述横向支撑轴230的一端设置固定装置234，所述固定装置234安装所述第二标靶220，所述第二标靶220可绕所述横向支撑轴230的横向轴线C转动，以使所述第二标靶220位于不同的位置状态。具体地，所述第二标靶220包括连接杆2200，所述连接杆 2200的中心轴线与所述横向轴线C重合，所述连接杆2200的一端与所述固定装置234螺纹配合，并且所述连接杆2200可绕横向轴线C相对于固定装置234转动，从而带动第二标靶220绕横向轴线C转动。操作人员可调节所述第二标靶220，使得所述第二标靶220绕横向轴线C转动。
沿平行于横向轴线C的方向，所述第二标靶220的参考点与所述横向支撑轴230的几何中心点间隔预设距离。所述横向支撑轴230的几何中心点与所述校准装置20的纵向中心线A位于同一竖直面。
利用所述轮定位仪10将所述校准装置20对准所述车辆30时，一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320和所述第二标靶220，所述第二标靶220绕所述横向轴线C转动，以调节至不同的位置状态，所述第一图像传感器12再次拍摄所述第二标靶220；另一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320。
所述计算机14用于处理两个所述第一图像传感器12拍摄得到的第一标靶图像，确定四个所述第一标靶320的位置，并且所述计算机14根据四个所述第一标靶320的位置得到所述车辆30的位置信息。
所述计算机14用于根据一个所述第一图像传感器12拍摄得到的不同位置状态的第二标靶图像，确定所述第二标靶220的位置及所述横向轴线C的位置，结合所述第二标靶220的参考点与所述横向支撑轴230的几何中心点之间的预设距离，获得所述校准装置20的位置信息。
所述计算机14还用于根据所述车辆30的位置信息和所述校准装置20的位置信息，确定所述校准装置20的调节方式，以使所述校准装置20按照预期位置或方向对准所述车辆30；
或者，在一些可替换的实施例中，一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320，另一个所述第一图像传感器12用于拍摄位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320，所述计算机14用于处理两个所述第一图像传感器12拍摄得到的图像，确定四个所述标靶320的位置，从而得到所述车辆30的位置信息。位于所述第二标靶220一侧的所述第一图像传感器12再分别对至少两个不同位置状态的所述第二标靶220进行拍摄，所述计算机14用于处理不同位置状态的第二标靶图像，确定所述第二标靶220的位置及所述横向轴线C的位置，结合所述第二标靶220的参考点与所述横向支撑轴230的几何中心点之间的预设距离，获得所述校准装置20的位置信息。
在本实施例中，根据所述第二标靶220的参考点与所述横向支撑轴230的几何中心点之间的预设距离，可确定所述横向支撑轴230的几何中心点的位置，以经过该几何中心点且垂直于所述横向轴线C的直线作为所述校准装置20的纵向中心线A，可获得所述校准装置20的纵向中心线A的位置。
可以理解的是，在一些其它实施例中，所述第二标靶220可以设置于所述 校准装置20的任何位置，只要所述第二标靶220可绕一旋转轴线转动，使所述第二标靶220可调整至不同的位置状态即可，图像传感器对所述第二标靶220成像，计算机15根据不同状态的第二标靶图像可确定所述第二标靶220的参考点位置及所述旋转轴的位置，所述旋转轴与所述横向轴线C的相对位置可预先设定，计算机15根据预先设定的所述旋转轴与所述横向轴线C的相对位置，计算得到所述横向轴线C的位置。
在本实施例中，采用术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，在图像传感器用于对所述第一标靶320进行成像时，该图像传感器作为“第一图像传感器”，在图像传感器用于对所述第二标靶220进行成像时，该图像传感器作为“第二图像传感器”，例如，在图9所示的场景中，图像传感器12同时作为第一图像传感器和第二图像传感器，用于对所述第一标靶320和所述第二标靶220进行成像；又例如，在图11所示的场景中，其中一个所述图像传感器12先作为第一图像传感器，用于对所述第一标靶320进行成像，然后作为第二图像传感器，用于对所述第二标靶220进行成像。
可以理解的是，在一些实施例中，图像传感器的数量可以根据实际需求而改变，只要具有至少一个即可，例如，一个图像传感器安装于所述支架114，并且所述图像传感器可沿所述支架114滑动至不同的预设拍摄点，当所述图像传感器滑动至所述车辆30的一侧时，可对位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320或所述第二标靶220成像，当所述图像传感器滑动至所述支架114的中部时，可对所述第二标靶220成像，当所述图像传感器滑动至所述车辆30的另一侧时，可对位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320或所述第二标靶220成像。
图13是本发明其中一实施例提供的一种基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法的流程示意图。所述方法的场景如图1、图9、图11所示，下面结合图1、图9、图11和图13对所述方法进行描述。所述方法包括：
410：计算机控制至少一个图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置。
在图1、图9或图11所示的场景中，需要将所述校准装置20对准所述车辆30时，将所述车辆30驶入轨道平台500。所述轨道平台500可采用现有技术中的轨道平台，用于调节所述车辆30的水平高度，同时可使得所述车辆30的四个轮胎310位于同一水平面。在每个所述轮胎310上安装一个所述第一标靶320。具体地，将所述安装柱324安装于所述轮胎310上的轮毂夹，调节四个第一标靶320的位置，使得四个第一标靶320的四个参考点分别与车辆30的纵向中心线O等距，位于前轮的两个第一标靶320的两个参考点相对于车辆30的纵向中心线O对称，位于后轮的两个第一标靶320的两个参考点也相对于车辆30的纵向中心线O对称，使得四个第一标靶320的四个参考点分别位于一个矩形的四个顶点，并且所述矩形的中轴线与车辆30的纵向中心线O重 合。
将所述轮定位仪10和所述校准装置20移动至所述车辆30的正前方(或者正后方)，所述校准装置20位于所述轮定位仪10与所述车辆30之间，所述轮定位仪10和所述校准装置20两者都大体位于所述车辆30前方的中心，并大体垂直于所述车辆30的前部。，所述第一靶体322的靶面朝向所述四轮位仪10。
所述第二标靶220的靶面背向所述车辆30，朝向所述轮定位仪10。
所述轮定位仪10与所述校准装置20间隔预设距离，例如间隔1.5米。所述支架114水平设置。所述计算机15调整位于所述车辆30一侧的所述第一图像传感器12的角度，使得所述第一图像传感器12对准位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320的靶面；相似地，所述计算机15调整位于所述车辆30另一侧的另一所述第一图像传感器12的角度，使得该第一图像传感器12对准位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320的靶面。操作人员调整所述轮定位仪10的高度，使得两个所述第一图像传感器12和所述第一标靶320大体位于同一水平面。
启动两个所述第一图像传感器12，利用所述计算机15控制两个所述第一图像传感器12分别对四个所述第一标靶320的靶面进行拍摄，分别获得第一图像信息和第二图像信息。
在本实施例中，所述第一标靶320作为车载目标，可方便计算机15根据第一标靶图像，精确、快捷地确定所述第一标靶320的位置。可以理解的是，在一些其它实施例中，也可采用其它辅助定位的车载目标。
所述计算机15处理所述第一图像信息和所述第二图像信息，例如，所述计算机15采用SLAM算法，根据所述第一图像信息和所述第二图像信息，确定所述四个第一标靶320的四个参考点在一坐标系中的位置。所述坐标系的原点可为任何位置，例如，以两个所述第一图像传感器12中的任意一个所在的位置或者所述第二图像传感器14所在的位置作为所述坐标系的原点，在图1所示的场景中，所述计算机15以所述第二图像传感器14在所述坐标系中的位置作为所述坐标系的原点。
所述计算机15根据所述车载目标的图像确定所述车载目标相对于所述第一图像传感器12的位置；所述计算机15根据所述车载目标相对于所述第一图像传感器12的位置，确定所述车辆30相对于所述第一图像传感器12的位置；所述计算机15根据所述车辆30相对于所述第一图像传感器12的位置以及所述第一图像传感器12相对于所述第二图像传感器14的位置，确定所述车辆30相对于所述第二图像传感器14的位置。
具体地，所述车辆30的位置信息包括所述车辆30的纵向中心线O的位置信息。所述计算机15以所述四个第一标靶320作为车载目标进行成像，每个第一标靶320具有一个参考点，所述计算机15根据所述车载目标的图像确定所述参考点相对于所述第一图像传感器12的位置，所述计算机15获得所述四 个第一标靶320的四个参考点的纵向中心线相对于所述第一图像传感器12的位置，以该四个参考点的纵向中心线相对于所述第一图像传感器12的位置作为所述车辆30的纵向中心线O相对于所述第一图像传感器12的位置。以所述第二图像传感器14在坐标系中的位置作为所述坐标系的原点时，所述计算机15根据所述车辆30的纵向中心线O相对于所述第一图像传感器12的位置以及所述第一图像传感器12相对于所述第二图像传感器14的位置，确定所述车辆30的纵向中心线O相对于所述第二图像传感器14的位置。
在本实施例中，所述车辆30的纵向中心线O位于所述车辆30的中轴面，且水平设置。所述车辆30的中轴面竖直设置，所述车辆30相对于其中轴面对称设置。
所述车辆30的位置信息还可包括所述车辆30的两个前轮胎310中间的点300的位置信息。所述计算机15根据所述四个第一标靶320的四个参考点在所述坐标系中的位置可计算得到所述点300的位置。
可以理解的是，在一些实施例中，一个图像传感器安装于所述支架114，并且该图像传感器可沿所述支架114滑动至不同的预设拍摄点，当所述图像传感器滑动至位于所述车辆30一侧的预设拍摄点时，对位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320成像，获得所述第一图像信息；当所述图像传感器滑动至位于所述车辆30另一侧的预设拍摄点时，对位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320成像，获得所述第二图像信息。
420：计算机控制至少一个图像传感器对校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置。
在图1所示的场景中，在所述校准装置20上安装所述第二标靶220。所述第二标靶220的靶面背向所述车辆30，朝向所述四轮位仪10，且竖直设置，并且所述第二标靶220的靶面的中心点2200位于所述校准装置20的中轴面。所述校准装置20的中轴面竖直设置，并且所述校准装置20相对于其中轴面对称。在本实施例中，所述第二标靶220作为参考目标。
所述第二图像传感器14位于两个所述第一图像传感器12之间的中间位置，所述第二图像传感器14分别与两个所述第一图像传感器12的距离相等。所述计算机15调整所述第二图像传感器14的角度，使得所述第二图像传感器14对准所述第二标靶220的靶面。操作人员调整所述校准装置20，使得所述第二图像传感器14与所述第二标靶220大体位于同一水平面。
所述计算机15根据所述参考目标的图像，确定所述参考目标的图像中的参考点相对于所述第二图像传感器14的位置；所述计算机15根据所述参考目标的图像中的参考点相对于所述第二图像传感器14的位置以及所述参考点与所述校准装置20的中心的位置对应关系，确定所述校准装置20的中心相对于所述第二图像传感器14的位置。
具体地，启动所述第二图像传感器14，利用所述计算机15控制所述第二 图像传感器14对所述第二标靶220的靶面进行拍摄，从而获得第三图像信息。
所述计算机15处理所述第三图像信息，根据所述第三图像信息确定所述第二标靶220的靶面的参考点相对于所述第二图像传感器14的位置。
所述校准装置20的位置信息包括所述校准装置20的纵向中心线的位置信息。所述第二图像传感器14以所述第二标靶220作为参考目标进行成像，第二标靶320具有一个参考点，所述计算机15以所述第二标靶220的参考点，计算得到所述校准装置20的纵向中心线A的位置信息，例如，以所述第二标靶320的靶面的中心点2200作为参考点，以经过所述第二标靶220的靶面的中心点2200且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线作为所述校准装置20的纵向中心线A，所述计算机15采用SLAM算法，根据所述第二标靶220的靶面的参考点相对于所述第二图像传感器14的位置，计算得到所述校准装置20的纵向中心线A相对于所述第二图像传感器14的位置(也即在以第二图像传感器14的位置为原点的坐标系中的位置)；又例如，以所述第二标靶320的靶面的任意一点作为参考点，计算得到经过所述参考点且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线的位置，经过所述参考点且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线与所述校准装置20的纵向中心线A的相对位置预先设定，所述计算机15采用SLAM算法，根据经过所述参考点且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线的位置，计算得到所述校准装置20的纵向中心线A在坐标系中的位置。
所述校准装置20的纵向中心线A位于所述校准装置20的中轴面，且水平设置。
在本实施例中，所述第二图像传感器14位于所述第一图像传感器12与所述第二图像传感器13之间的中间位置，并且所述第二图像传感器14分别与两个所述第一图像传感器12的距离相等，两个所述第一图像传感器12分别与所述第二图像传感器14之间的距离可通过人工测量预先获得，所述计算机15控制所述第二图像传感器14进行拍摄构建所述坐标系时，所述计算机15根据所述第一图像传感器12与所述第二图像传感器14之间预先获得的距离，确定两个所述第一图像传感器12在所述坐标系中的位置。在所述轮定位仪10和所述校准装置20两者都大体位于所述车辆30前方的中心，并大体垂直于所述车辆30的前部时，两个所述第一图像传感器12大体相对于所述车辆30的纵向中心线O对称，两个所述第一图像传感器12拍摄安装于所述四个轮胎310上的第一标靶320所获得的第一图像信息和第二图像信息相似，所述计算机15可更快速地处理所述第一图像信息和第二图像信息，减少数据处理量。
可以理解的是，在一些其它实施中，所述第二图像传感器14可位于两个所述第一图像传感器12之间的任何位置，所述计算机15控制所述第二图像传感器14进行拍摄构建所述坐标系时，所述计算机15根据两个所述第一图像传感器12分别与所述第二图像传感器14之间预先获得的距离，确定两个所述第一图像传感器12在所述坐标系中的位置。所述计算机15可根据所述第一图像传感器12分别拍摄所述四个第一标靶320所获得的第一图像信息和第二图像 信息，计算得到所述四个第一标靶320的四个参考点在所述坐标系中的位置。
所述第二标靶220的靶面的中心点2200位于所述校准装置20的中轴面，所述计算机15可以所述第二标靶220的靶面的中心点2200作为参考点，以经过所述第二标靶220的靶面的中心点2200且垂直于所述第二标靶220的靶面的直线作为所述校准装置20的纵向中心线A，根据所述第二标靶220的靶面在所述坐标系中的位置，直接计算得到所述校准装置20的纵向中心线A在所述坐标系中的位置，减少了数据处理量。可以理解的是，在一些其它实施例中，所述第二标靶220的靶面的中心点2200不限于位于所述校准装置20的中轴面，可以根据实际情况设置于所述校准装置20的任何位置，所述第二标靶220的靶面的中心点2200与所述校准装置20的中轴面之间的距离可通过人工测量预先获得，所述计算机15根据所述中心点2200与所述校准装置20的中轴面之间预先获得的距离，以及所述第二标靶220的靶面的中心点2200在所述坐标系中的位置，确定所述校准装置20的纵向中心线A在所述坐标系中的位置。
在图9所示的场景中，计算机15控制一个所述第一图像传感器12拍摄位于所述车辆30一侧的两个所述第一标靶320和一个所述第二标靶220，控制另一个所述第一图像传感器12拍摄位于所述车辆30另一侧的另两个所述第一标靶320和另一个所述第二标靶220，所述计算机14处理两个所述第一图像传感器12拍摄得到的图像，确定两个所述第二标靶220的位置；或者，在一些可替换的实施例中，计算机15控制两个所述第一图像传感器12分别单独对两个所述第二标靶220进行成像。
所述计算机15根据两个所述第二标靶220与所述校准装置20的纵向中心线A预先设定的位置关系，确定所述校准装置20的纵向中心线A的位置，例如，预先设定两个所述第二标靶220的两个参考点的连线与所述校准装置20的纵向中心线A垂直，并且两个所述第二标靶220的两个参考点分别与所述横向支撑轴230的几何中心点的距离相等，所述计算机15根据两个所述第二标靶220的两个参考点与所述校准装置20的纵向中心线A预先设定的位置关系，可得到所述校准装置20的纵向中心线A的位置。所述横向支撑轴230的几何中心点与所述校准装置20的纵向中心线A位于同一竖直面。
在图11所示的场景中，位于所述第二标靶220一侧的所述第一图像传感器12对不同位置状态的第二标靶220成像，获得不同位置状态的第二标靶图像，所述计算机14根据不同位置状态的第二标靶图像，确定所述第二标靶220的位置及所述横向轴线C的位置，结合所述第二标靶220的参考点与所述横向支撑轴230的几何中心点之间的预设距离，获得所述校准装置20的位置信息。具体地，根据所述第二标靶220的参考点与所述横向支撑轴230的几何中心点之间的预设距离，可确定所述横向支撑轴230的几何中心点的位置，以经过该几何中心点且垂直于所述横向轴线C的直线作为所述校准装置20的纵向中心线A，可获得所述校准装置20的纵向中心线A的位置。
可以理解的是，在一些实施例中，一个图像传感器安装于所述支架114， 并且所述图像传感器可沿所述支架114滑动至不同的预设拍摄点，当所述图像传感器滑动至位于所述第二标靶220的一侧时，计算机15控制所述图像传感器对不同位置状态的第二标靶220成像，获得不同位置状态的第二标靶图像。
在本实施例中，所述第二标靶220作为参考目标，可方便计算机15根据第二标靶图像，精确、快捷地确定所述第二标靶220的位置。可以理解的是，在一些其它实施例中，也可采用其它辅助定位的参考目标。
430：计算机根据车辆的位置和校准装置的位置，确定校准装置的调节方式，以使校准装置按照预期位置或方向对准所述车辆。
所述计算机15比较所述校准装置20的纵向中心线A的位置与所述车辆30的纵向中心线O的位置，获得偏差值，所述偏差值包括纵向中心线A和纵向中心线O的横向距离和夹角，纵向中心线A和纵向中心线O的横向距离和夹角皆为零，也即纵向中心线A和纵向中心线O重合时达到校准的要求。
进一步地，在一些实施例中，在需要校准装置20的纵向中心线A与车辆的纵向中心线O重合的同时，还需要进行校准装置20的竖直面校正，也即调整校准装置20的竖直面与车辆30的中轴面的相交线垂直于地面，才能够实现达到校准装置20的位置调节的要求。其中，校准装置20的竖直面是指校准装置20面向车辆，且与地面大致呈垂直角度的一面。具体地，可以根据第二标靶220上的参考点，计算校准装置20的竖直面与车辆30的中轴面的相交线相对于地面的角度；或者，根据第二标靶220上的参考点计算校准装置20的竖直面相对于地面的角度，以及根据第一标靶320上的参考点计算车辆30的中轴面的位置，进而根据校准装置20的垂直面相对于地面的角度，以及车辆的中轴面的位置，计算校准装置20的竖直面与车辆30的中轴面的相交线相对于地面的角度，指引操作人员调整校准装置20，使得校准装置20的竖直面与车辆30的中轴面的相交线垂直于地面。
此时，所述校准装置20对准所述车辆30，操作人员可在所述校准装置20上挂载校准元件，如雷达校准元件、图案板、反光镜等，以标定所述车辆30的驾驶辅助系统，如车载雷达、车载摄像头、车道保持系统等。
为了方便指引操作人员将所述校准装置20对准所述车辆30，所述计算机15包括显示器150，所述计算机15可控制显示器150显示车辆与校准装置的位置偏差。
所述计算机15安装有图形处理软件，例如SLAM软件，可模拟所述校准装置20与所述车辆30的三维图像，并显示于所述显示器150。根据第一标靶图像和第二标靶图像，所述显示器150在所述校准装置20与所述车辆30的三维图像中显示出所述校准装置20的纵向中心线A和所述车辆30的纵向中心线O。同时，所述显示器150在所述校准装置20与所述车辆30的三维图像中显示出所述车辆30的纵向中心线O与所述校准装置20的纵向中心线A的偏差值。
为了方便指引操作人员将所述校准装置20对准所述车辆30，所述计算机 15可以在三维图像中显示出指示方向和偏差大小的错误信号。操作人员可根据指示方向相对于所述车辆30移动所述校准装置20，以消除所述车辆30与所述校准装置20的偏差。在所述校准装置20相对于所述车辆30移动过程中，所述第一图像传感器12和所述第二图像传感器14继续拍摄新的图像，所述计算机15重复对更新的图像进行处理和分析并再次指示该指示方向是否是期望的或是否存在错误。按照需要重复移动所述校准装置20，直到所述计算机15计算得到所述车辆30与所述校准装置20的偏差被消除。
进一步地，在一些实施例中，所述显示器150在所述校准装置20与所述车辆30的三维图像中显示出所述校准装置20的竖直面、所述车辆30的中轴面、所述校准装置20的竖直面与所述车辆30的中轴面的相交线。为了方便指引操作人员将所述校准装置20的竖直面与所述车辆30的中轴面的相交线调整至垂直于地面，所述计算机15可以在三维图像中显示出所述相交线与地面的角度值和指示方向，操作人员可根据角度值和指示方向调整所述校准装置20的俯仰角度，直至所述相交线垂直于地面。
在所述校准装置20对准所述车辆30后，所述车辆30的纵向中心线O与所述校准装置20的纵向中心线A重合，在一些情况下，还需要校准所述校准装置20与所述车辆30之间的距离，例如，所述校准装置20为雷达校准装置，所述雷达校准装置需要与所述车辆30间隔预设校准距离才能对所述车辆30的车载雷达进行标定。因此，在一些其它实施例中，所述方法还包括：
440：计算机计算沿车辆的纵向中心线校准装置与车辆之间的距离，比较所述校准装置与所述车辆之间的距离与预设校准距离，获得纵向距离偏差值；以及
450：计算机根据纵向距离偏差值，确定校准装置的调节方向，以使所述校准装置与所述车辆之间的距离为预设校准距离。
在图1所示的场景中，位于两个前轮胎310中间的点300与所述第二标靶220的靶面的中心点2200之间的距离L可作为沿所述车辆30的纵向中心线O所述校准装置20与所述车辆30之间的距离。所述计算机15根据所述四个第一标靶320的四个参考点在所述坐标系中的位置可计算得到所述点300的位置，根据所述点300的位置和所述第二标靶220的靶面的中心点2200的位置可计算得到所述点300与所述第二标靶220的靶面的中心点2200之间的距离L。所述校准装置20与所述车辆30之间的预设校准距离可根据校准装置制造商提供的规格说明书确定。所述计算机15比较所述预设校准距离与所述校准装置20与所述车辆30之间的距离，获得纵向距离偏差值，以指导操作人员沿所述车辆30的纵向中心线O移动所述校准装置20。
可以理解的是，在一些实施例中，在步骤450完成后，重复步骤410至450，可使得所述校准装置20更准确地对准所述车辆30。
与现有技术相比较，在本实施例提供的所述基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法中，借助所述轮定位仪10可确定校准装置20的位置和车辆30的 位置，所述计算机15根据所述车辆30的位置和所述校准装置20的位置，确定所述校准装置20的调节方式，可指引操作人员方便、精确地将所述校准装置20按照预期位置或方向对准所述车辆30。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；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范围。

Claims (17)

  1. 一种基于轮定位仪将校准装置对准车辆的方法，其特征在于：
    所述轮定位仪包括至少一个图像传感器和计算机，所述计算机可与所述至少一个图像传感器通信连接；
    所述方法包括：
    所述计算机控制所述至少一个图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置；
    所述计算机控制所述至少一个图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置；
    所述计算机根据所述车辆的位置和所述校准装置的位置，确定所述校准装置的调节方式，以使所述校准装置按照预期位置或方向对准所述车辆。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个图像传感器包括至少一个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器；
    所述计算机控制所述至少一个图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置，包括：所述计算机控制所述至少一个第一图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置；
    所述计算机控制所述至少一个图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置，包括：所述计算机控制所述至少一个第二图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述轮定位仪包括支架，所述至少一个第一图像传感器和所述至少一个第二图像传感器安装在所述支架上。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
    所述至少一个第一图像传感器设置在所述支架的两端，所述至少一个第二图像传感器设置在所述支架的中部；
    所述校准装置上的参考目标设置于所述校准装置上背离所述车辆并面向所述支架的一面。
  5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算机控制所述至少一个第二图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置，包括：
    所述计算机根据所述参考目标的图像，确定所述参考目标的图像中的参考点相对于所述第二图像传感器的位置；
    所述计算机根据所述参考目标的图像中的参考点相对于所述第二图像传感器的位置以及所述参考点与所述校准装置的中心的位置对应关系，确定所述校准装置的中心相对于所述第二图像传感器的位置。
  6. 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述计算机控制所述至少一个第二图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置，包括：
    所述计算机控制所述至少一个第二图像传感器对所述校准装置上的参考目标的不同位置状态进行成像，以得到至少两个参考目标图像；
    根据所述至少两个参考目标图像，确定所述校准装置的横向支撑轴的位置；
    其中，所述参考目标围绕所述校准装置的横向支撑轴呈现不同位置状态，所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件。
  7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述计算机控制所述至少一个第一图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置，包括：
    所述计算机根据所述车载目标的图像确定所述车载目标相对于所述第一图像传感器的位置；
    所述计算机根据所述车载目标相对于所述第一图像传感器的位置，确定所述车辆相对于所述第一图像传感器的位置；
    所述计算机根据所述车辆相对于所述第一图像传感器的位置以及所述第一图像传感器相对于所述第二图像传感器的位置，确定所述车辆相对于所述第二图像传感器的位置。
  8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轮定位仪包括支架，所述至少一个图像传感器设置在所述支架的两端；
    所述校准装置的横向支撑轴的两端分别设置有两个所述参考目标，所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计算机控制所述至少一个图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置，包括：
    所述计算机确定所述校准装置的横向支撑轴的两端的参考目标的位置；
    所述计算机根据所述两端的参考目标的位置，确定所述校准装置的中心点和/或所述横向支撑轴的位置。
  10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述计算机根据所述两端的参考目标的位置，确定所述校准装置的中心点和/或所述横向支撑轴的位置，包括：
    所述计算机根据所述两端的参考目标的位置，确定所述校准装置的所述横向支撑轴的两端的位置；
    所述计算机根据所述横向支撑轴的两端的位置，确定所述校准装置的中心点和/或所述横向支撑轴的位置。
  11. 一种校准系统，其特征在于，包括：
    轮定位仪，所述轮定位仪包括至少一个图像传感器和计算机，所述计算机可与所述至少一个图像传感器通信连接；以及
    校准装置，所述校准装置包括参考目标；
    其中，所述计算机用于控制所述至少一个图像传感器对车辆上的车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定车辆的位置；
    所述计算机还用于控制所述至少一个图像传感器对所述校准装置上的参考目标进行成像，并对得到的图像进行处理，以确定所述校准装置的位置；
    所述计算机还用于根据所述车辆的位置和所述校准装置的位置，确定所述校准装置的调节方式，以使所述校准装置按照预期位置或方向对准所述车辆。
  12. 根据权利要求11所述的校准系统，其特征在于，所述轮定位仪包括支架；
    所述至少一个图像传感器包括至少两个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器；
    所述至少两个第一图像传感器设置在所述支架的两端；
    所述至少一个第二图像传感器设置在所述支架的中部；
    所述校准装置上的参考目标设置于所述校准装置上背离所述车辆并面向所述支架的一面。
  13. 根据权利要求11所述的校准系统，其特征在于，所述轮定位仪包括支架；
    两个所述图像传感器分别安装于所述支架的两端；
    所述校准装置的横向支撑轴设置有一个所述参考目标；
    所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件；
    所述参考目标可围绕所述校准装置的横向支撑轴呈现不同位置状态。
  14. 根据权利要求11所述的校准系统，其特征在于，所述轮定位仪包括支架；
    两个所述图像传感器分别安装于所述支架的两端；
    所述校准装置的横向支撑轴的两端分别设置有两个所述参考目标，所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件。
  15. 根据权利要求11所述的校准系统，其特征在于，所述轮定位仪包括支架；
    所述至少一个图像传感器安装于所述支架，并且可相对所述支架移动；
    所述校准装置上的参考目标设置于所述校准装置上背离所述车辆并面向所述支架的一面。
  16. 根据权利要求11所述的校准系统，其特征在于，所述轮定位仪包括支架；
    所述至少一个图像传感器安装于所述支架，并且可相对所述支架移动；
    所述校准装置的横向支撑轴设置有一个所述参考目标；
    所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件；
    所述参考目标可围绕所述校准装置的横向支撑轴呈现不同位置状态。
  17. 根据权利要求11所述的校准系统，其特征在于，所述轮定位仪包括支架；
    所述至少一个图像传感器安装于所述支架，并且可相对所述支架移动；
    所述校准装置的横向支撑轴的两端分别设置有两个所述参考目标，所述校准装置的横向支撑轴用于承载校准元件。
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