一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

传感器对准装置、驾驶控制系统以及修正量的推断方法与流程

2022-07-30 11:21:16 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及车载控制装置,尤其涉及对传感器数据进行修正的传感器对准装置。


背景技术:

2.为了实现交通事故的减少、驾驶员负担的减轻、用以减轻地球环境负担的燃油效率的改善、用以实现可持续发展社会的向通行弱者的移动器械的提供等各种目的,开发有驾驶辅助系统及自动驾驶系统。在这些驾驶辅助系统及自动驾驶系统中,设置有多个车辆周边监视传感器,以代替驾驶员来监视车辆周边。进而,为了保障这些系统的安全性,需要在所述车辆周边监视传感器的安装角度发生了偏移的情况下也会进行修正的功能。
3.作为本技术领域的背景技术,有以下现有技术。专利文献1(日本专利特开2016-065759号公报)中记载了一种轴偏移量推断装置,它是一种碰撞减轻装置,其判定第1物体与第2物体是否为同一物体,所述第1物体由通过收发电磁波来检测物体的位置的电磁波传感器加以检测,所述第2物体由通过对摄像图像进行图像处理来检测物体的位置的图像传感器加以检测,在判定第1物体与第2物体为同一物体的情况下,运算连结自身的位置及第1物体的第1线段与连结自身的位置及第2物体的第2线段所成的角作为轴偏移量(参考摘要)。
4.此外,专利文献2(日本专利特开2004-317507公报)中记载了一种轴调整方法,即,相对于扫描方向位置的接收强度的波形呈倒w字形,以可以利用该波形而针对各方向来定量地算出轴偏移量的方式,使用设定有检测表面的明暗图案和外形的调整用目标对雷达的包含侧倾方向的轴偏移进行调整。此外,在融合方式下,在雷达的轴调整后对同一调整用目标的图像进行拍摄,根据该图像中的多个特征点在图像面上的坐标值来进行摄像机相对于雷达的轴调整(参考摘要)。现有技术文献专利文献
5.专利文献1:日本专利特开2016-065759号公报专利文献2:日本专利特开2004-317507号公报


技术实现要素:

发明要解决的问题
6.然而,在专利文献1中,虽然判定由电波传感器检测到的物体与由图像传感器检测到的物体是否为同一物体并在判定为同一物体的情况下运算轴偏移量,但在检测到的物体不是同一物体的情况下不会实施轴偏移量的运算。另外,存在不论检测到的物体的横宽的大小如何都会产生检测点的偏差或者多个传感器间的检测点的差异这一问题。此外,在专利文献2中,在通过单个雷达来进行使用目标的检测信息的轴偏移调整后,使用摄像机对该目标的摄像来进行轴偏移调整,但存在最终必须通过人工作业或者使用轴调整装置而以物理方式来进行传感器的轴偏移的修正这一问题。
解决问题的技术手段
7.本技术中揭示的发明的代表性的一例展示如下。即,一种传感器对准装置,其被输入第1传感器对第1目标的观测结果和第2传感器对第2目标的观测结果,其特征在于,具备:目标位置关系处理部,其输出所述第1目标及所述第2目标的位置关系信息;传感器观测信息处理部,其根据坐标变换参数将所述第1目标的观测结果以及所述第2目标的观测结果变换为规定的统一坐标系,并将时刻同步为规定时机,提取表示所述第1目标的位置的第1目标信息以及表示所述第2目标的位置的第2目标信息;位置推断部,其使用所述第1目标信息、所述第2目标信息以及所述位置关系信息来推断所述第2目标的位置;以及传感器修正量推断部,其使用所述第2目标信息和所述第2目标的推断位置来算出所述第2传感器的偏移量并推断修正量,所述传感器对准装置根据所述修正量来变更所述坐标变换参数。发明的效果
8.根据本发明,能够修正传感器的轴偏移。前文所述以外的课题、构成以及效果将通过以下实施例的说明来加以明确。
附图说明
9.图1为实施例1的具有传感器对准功能的传感器融合装置的功能框图。图2为表示实施例1的具有传感器对准功能的传感器融合装置的处理方法的概念图。图3为表示实施例1的具有传感器对准功能的传感器融合装置的处理方法的概念图。图4为表示实施例1的具有传感器对准功能的传感器融合装置的处理方法的概念图。图5为表示实施例1中的使用道路结构物的传感器对准处理的例子的图。图6为表示实施例1中的使用道路结构物的传感器对准处理的例子的图。图7为表示实施例1中的使用道路结构物的传感器对准处理的例子的图。图8为表示实施例1中的使用道路结构物的传感器对准处理的例子的图。图9为表示实施例1中的使用道路结构物的传感器对准处理的例子的图。图10为实施例2的具有传感器对准功能的传感器融合装置的功能框图。图11为实施例3的具有传感器对准功能的传感器融合装置的功能框图。图12为实施例4的具有传感器对准功能的传感器融合装置的功能框图。
具体实施方式
10.下面,参考附图,对本发明的具体实施方式进行详细说明。再者,在用于说明具体实施方式的所有图中,对具有同一功能的块或要素标注同一符号并省略其重复的说明。
11.<实施例1>图1为表示具有传感器对准功能的传感器融合装置1的一实施例的功能框图。
12.如图1所示,本实施例的传感器融合装置1具有传感器观测信息处理部100、目标位置关系处理部110、目标位置关系信息存储部120、位置推断部130以及数据统合部200。传感器对准功能由传感器融合装置1的数据统合部200以外的各部构成,由数据统合部200以外
的各部实现传感器对准装置。此外,第1车辆周边监视传感器10a、第2车辆周边监视传感器10b以及自身车辆行为检测传感器20的输出信号被输入至传感器融合装置1。
13.第1车辆周边监视传感器10a及第2车辆周边监视传感器10b是检测自身车辆800周围的道路结构物(物标或路面显示物)的传感器。作为一例,第1车辆周边监视传感器10a及第2车辆周边监视传感器10b包括毫米波雷达、摄像机(可见光、近红外、中红外、远红外摄像机)、lidar(light detection and ranging)、声呐、tof(time of flight)传感器或者它们组合而成的传感器等。
14.自身车辆行为检测传感器20是检测自身车辆800的速度、横摆率以及舵角的传感器组。作为一例,包括轮速传感器、舵角传感器等。
15.本实施例的传感器融合装置1(电子控制装置)和各种传感器(第1车辆周边监视传感器10a、第2车辆周边监视传感器10b等)包括计算机(微型计算机),所述计算机(微型计算机)包含运算装置、存储器以及输入输出装置。
16.运算装置包含处理器,执行存储器中存放的程序。运算装置执行程序来进行的处理的一部分也可由其他运算装置(例如fpga(field programable gate array)、asic(application specific integrated circuit)等硬件)执行。
17.存储器包括作为非易失性存储元件的rom及ram。rom存放不变的程序(例如bios)等。ram是dram(dynamic random access memory)之类的高速且易失性的存储元件以及sram(static random access memory)之类的非易失性存储元件,存放供运算装置执行的程序以及程序的执行时所使用的数据。
18.输入输出装置是按照规定协议来进行电子控制装置和传感器的处理内容的外部发送以及来自外部的数据接收的接口。
19.供运算装置执行的程序存放于电子控制装置、传感器的非暂时性存储介质即非易失性存储器中。
20.目标位置关系信息存储部120记录有在后面说明的处理中成为目标的静止物标(例如护栏的支柱和横梁、道路标识、白线等道路标志、隔音墙、突起路标(抖振杠、猫眼标记、botts’dots(博斯点)等))的位置信息。例如,保持有静止物标的位置信息作为地图信息。此外,除了成为目标的静止物标的位置信息以外,目标类别也与位置信息相关联而加以记录。此处,所谓目标类别,是表示物标是什么的目标的分类和检测点的排列状态(检测点为一个或者一定的排列图案等)。
21.图2至图4中,自身车辆800正以速度0以上沿自身车辆行进路径的方向在行驶(即,自身车辆800可为行驶中也可为停止中)。自身车辆800上安装有第1车辆周边监视传感器10a和第2车辆周边监视传感器10b。此外,在自身车辆800周边存在第1车辆周边监视传感器10a所观测的第1目标300及第1非目标390和第2车辆周边监视传感器10b所观测的第2目标400及第2非目标490。此处,第1目标300是第1车辆周边监视传感器10a能够高精度地检测的目标,第2目标400是第2车辆周边监视传感器10b能够高精度地检测的目标。再者,车辆周边监视传感器10a、10b所观测的物标当中,目标300、400是在目标位置关系信息存储部120中记录有位置的静止物标,非目标390、490是在目标位置关系信息存储部120中未记录位置的静止物标或移动体。
22.接着,使用图1至图4,对本发明的一实施例的具有传感器对准功能的传感器融合
装置1的处理进行说明。
23.图2的(a)至图2的(c)展示以下状态下的处理方法的概念:第2车辆周边监视传感器10b向水平方向发生角度θ1程度的轴偏移而安装在自身车辆800上,第1车辆周边监视传感器10a检测到一个检测点即第1目标300及第1非目标390,第2车辆周边监视传感器10b检测到一个检测点即第2目标400及第2非目标490。图2的(a)展示目标提取前的传感器信息,图2的(b)展示提取到的目标的位置信息,图2的(c)展示偏置消除后的目标的位置信息。图中,以实线表示的第2目标400及第2非目标490表示第2车辆周边监视传感器10b所观测到的位置,以虚线表示的第2目标400及第2非目标490表示真实位置。
24.如图2的(a)所示,第1车辆周边监视传感器10a检测到第1目标300及第1非目标390,输出第1目标300及第1非目标390的至少与自身车辆800的相对坐标。第2车辆周边监视传感器10b检测到第2目标400及第2非目标490,输出第2目标400及第2非目标490的至少与自身车辆800的相对坐标。在各目标及非目标为移动体的情况下,宜还输出绝对速度。
25.目标位置关系处理部110生成第1目标300与第2目标400的相对位置关系。具体而言,从目标位置关系信息存储部120收取第1目标300的位置信息及目标类别和第2目标400的位置信息及目标类别作为输入,并变换为第1目标300与第2目标400的相对位置关系。此外,目标位置关系处理部110将针对每一车辆周边监视传感器10预先规定的轴偏移容许范围输出至传感器观测信息处理部100。此外,目标位置关系处理部110将第1目标300与第2目标400的相对位置关系、第1目标300的类别、以及第2目标400的类别输出至位置推断部130。
26.此处,所谓相对位置关系,是以第1目标300为起点的第2目标400的统一相对坐标或者以第2目标400为起点的第1目标300的统一相对坐标,根据在目标位置关系信息存储部120中记录有位置的目标300、400的坐标来算出。此外,统一相对坐标是将多个车辆周边监视传感器10a、10b所输出的数据所依据的坐标加以概括的坐标系,例如像图2的(d)所示那样以自身车辆800前端中央为起点而将x轴定义为自身车辆800前方方向、将y轴定义为自身车辆800左方向。
27.传感器观测信息处理部100主要进行所输入的传感器数据的坐标变换、传感器间的检测结果的时刻同步以及目标判定。
28.传感器数据的坐标变换部100a使用坐标变换参数将第1目标300与自身车辆800的相对坐标、第1非目标390与自身车辆800的相对坐标、第2目标400与自身车辆800的相对坐标、以及第2非目标490与自身车辆800的相对坐标变换为与自身车辆800的统一相对坐标。
29.自身车辆行为检测传感器20给出的自身车辆800的速度、横摆率以及舵角的检测结果被输入至对传感器间的检测时刻进行同步的时刻同步部100b。时刻同步部100b使用所输入的自身车辆800的速度、横摆率以及舵角的检测结果将第1目标300的统一相对坐标、第1非目标390的统一相对坐标、第2目标400的统一相对坐标、以及第2非目标490的统一相对坐标修正为规定时机下的统一相对坐标,对各传感器的检测结果的时刻进行同步。时刻同步后的第1目标300的统一相对坐标、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标、时刻同步后的第2目标400的统一相对坐标、以及时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标被输出至数据统合部200及目标判定部100c。在目标及非目标为移动体的情况下,宜还输出绝对速度。
30.目标判定部100c判定目标。具体而言,目标判定部100c从时刻同步部100b收取时
刻同步后的第1目标300的统一相对坐标、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标、时刻同步后的第2目标400的统一相对坐标、时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标、以及轴偏移容许范围作为输入。目标判定部100c根据车辆周边监视传感器10a及车辆周边监视传感器10b的轴偏移容许范围来提取第1目标300及第2目标400,并将第1目标300的统一相对坐标以及第2目标400的统一相对坐标输出至位置推断部130(参考图2的(b))。
31.进一步地,传感器观测信息处理部100将时刻同步后的第1目标300的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第2目标400的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标及绝对速度输出至数据统合部200。此外,传感器观测信息处理部100将第2目标400的统一相对坐标输出至修正值推断部140。
32.数据统合部200将所有输入信息加以统合,并将统合结果输出至驾驶控制装置2。驾驶控制装置2是使用来自传感器融合装置1的输出来控制车辆的驾驶的自动驾驶系统(ad-ecu)或驾驶辅助系统。
33.位置推断部130推断第2目标400的真实统一相对坐标。具体而言,第1目标300与第2目标400的相对位置关系、第1目标300的类别、第2目标400的类别、第1目标300的统一相对坐标、以及第2目标400的统一相对坐标被输入至位置推断部130。位置推断部130使用从目标位置关系处理部110获取到的(在目标位置关系信息存储部120中记录有位置的)第1目标300与第2目标400的相对位置关系来消除第1目标300和第2目标400的x轴(纵向)方向和y轴(横向)位置的偏置(参考图2的(c))。偏置消除后的第1目标300的位置成为第2目标400的真实位置。偏置消除后的第1目标300的统一相对坐标、第1目标300的类别、第2目标400的统一相对坐标、以及第2目标400的类别被输出至修正量推断部140。
34.修正量推断部140推断偏移量并算出修正量。具体而言,偏移量推断部140a收取偏置消除后的第1目标300的统一相对坐标、第1目标300的类别、第2目标400的统一相对坐标、以及第2目标400的类别作为输入,使用第1车辆周边监视传感器10a的安装位置的统一相对坐标以及第2车辆周边监视传感器10b的安装位置的统一相对坐标并且使用与第1目标300的类别以及第2目标400的类别相应的计算方法来算出第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量。修正量算出部140b根据偏移量推断部140a中算出的第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量来计算传感器坐标变换修正值,并输出至传感器观测信息处理部100。
35.传感器观测信息处理部100(传感器数据的坐标变换部100a)根据从修正量推断部140收取到的传感器坐标变换修正值来变更坐标变换参数。再者,也可由修正量推断部140计算坐标变换参数并将变更后的坐标变换参数输出至传感器观测信息处理部100。
36.图3的(a)至图3的(c)展示以下状态下的处理方法的概念:第2车辆周边监视传感器10b朝水平方向发生角度θ1程度的轴偏移而安装在自身车辆800上,第1车辆周边监视传感器10a检测到具有一定的排列图案的检测点即第1目标300、310、320以及第1非目标390,第2车辆周边监视传感器10b检测到一个检测点即第2目标400及第2非目标490。图3的(a)展示目标提取前的传感器信息,图3的(b)展示提取到的目标的位置信息,图3的(c)展示偏置消除后的目标的位置信息。图中,以实线表示的第2目标400及第2非目标490表示第2车辆周边监视传感器10b所观测到的位置,以虚线表示的第2目标400及第2非目标490表示真实位置。
37.下面,以图2的状态下的处理流程的不同点为主对图3的状态下的处理流程进行说明。
38.如图3的(a)所示,第1车辆周边监视传感器10a检测到第1目标300~320及第1非目标390,输出第1目标300~320及第1非目标390的至少与自身车辆800的相对坐标。第2车辆周边监视传感器10b检测到第2目标400及第2非目标490,输出第2目标400及第2非目标490的至少与自身车辆800的相对坐标。第1目标300~320是以几m以内的间隔具有周期性的排列图案的道路结构物的构成要素。此外,在各目标及非目标为移动体的情况下,宜还输出绝对速度。
39.目标位置关系处理部110生成第1目标300~320与第2目标的相对位置关系。具体而言,从目标位置关系信息存储部120收取第1目标300~320的位置信息及目标类别、第2目标400的位置信息及目标类别作为输入,并变换为第1目标300~320与第2目标400的相对位置关系。将轴偏移容许范围输出至传感器观测信息处理部100。此外,将具有由第1目标300~320构成的特定排列图案的第1道路结构物500与第2目标400的相对位置关系、第1目标300~320的类别、以及第2目标400的类别输出至位置推断部130。
40.传感器观测信息处理部100主要进行所输入的传感器数据的坐标变换、传感器间的检测结果的时刻同步以及目标判定。
41.传感器数据的坐标变换部100a使用坐标变换参数将第1目标300~320与自身车辆800的相对坐标、第1非目标390与自身车辆800的相对坐标、第2目标400与自身车辆800的相对坐标、以及第2非目标490与自身车辆800的相对坐标变换为与自身车辆800的统一相对坐标。
42.自身车辆行为检测传感器20给出的自身车辆800的速度、横摆率以及舵角的检测结果被输入至对传感器间的检测时刻进行同步的时刻同步部100b。时刻同步部100b使用所输入的自身车辆800的速度、横摆率以及舵角的检测结果将第1目标300~320的统一相对坐标、第1非目标390的统一相对坐标、第2目标400的统一相对坐标、以及第2非目标490的统一相对坐标修正为规定时机下的统一相对坐标,对各传感器的检测结果的时刻进行同步。时刻同步后的第1目标300~320的统一相对坐标、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标、时刻同步后的第2目标400的统一相对坐标、以及时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标被输出至数据统合部200及目标判定部100c。在目标及非目标为移动体的情况下,宜还输出绝对速度。
43.目标判定部100c判定目标。具体而言,目标判定部100c从时刻同步部100b收取时刻同步后的第1目标300~320的统一相对坐标、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标、时刻同步后的第2目标400的统一相对坐标、时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标、以及轴偏移容许范围作为输入。目标判定部100c根据车辆周边监视传感器10a及车辆周边监视传感器10b的轴偏移容许范围来提取第1目标300~320及第2目标400,并将第1目标300~320的统一相对坐标以及第2目标400的统一相对坐标输出至位置推断部130(参考图3的(b))。
44.进一步地,传感器观测信息处理部100将时刻同步后的第1目标300~320的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第2目标400的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标及
绝对速度输出至数据统合部200。此外,传感器观测信息处理部100将第2目标400的统一相对坐标输出至修正值推断部140。
45.位置推断部130推断第2目标400的真实横向位置。具体而言,第1目标300~320与第2目标400的相对位置关系、第1目标300~320的类别、第2目标400的类别、第1目标300~320的统一相对坐标、以及第2目标400的统一相对坐标被输入至位置推断部130。位置推断部130根据第1目标300~320的统一相对坐标及目标类别来算出具有由第1目标300~320构成的特定排列图案的第1道路结构物500在从自身车辆800观察到的统一坐标系中的横向位置。接着,使用从目标位置关系处理部110获取到的(在目标位置关系信息存储部120中记录有位置的)第2目标400与第1道路结构物500的相对位置关系来消除第1目标300和第1道路结构物500的x轴(纵向)方向及y(横向)轴方向的偏置(参考图3的(c))。偏置消除后的第1道路结构物500的横向位置成为第2目标400的真实横向位置。偏置消除后的第1道路结构物500在统一相对坐标中的横向位置、第1目标300~320的类别、第2目标400的统一相对坐标、以及第2目标400的类别被输出至修正量推断部140。
46.修正量推断部140推断偏移量并算出修正量。具体而言,偏移量推断部140a收取偏置消除后的第1目标300的统一相对坐标、第1目标300~320的类别、第1道路结构物500的统一相对坐标、以及第2目标400的类别作为输入,使用第1车辆周边监视传感器10a的安装位置的统一相对坐标以及第2车辆周边监视传感器10b的安装位置的统一相对坐标并且使用与第1目标300~320的类别以及第2目标400的类别相应的计算方法来算出第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量。修正量算出部140b根据偏移量推断部140a中算出的第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量来计算传感器坐标变换修正值,并输出至传感器观测信息处理部100。
47.图4的(a)至图4的(c)展示以下状态下的处理方法的概念:第2车辆周边监视传感器10b朝水平方向发生角度θ1程度的轴偏移而安装在自身车辆800上,第1车辆周边监视传感器10a检测到具有一定的排列图案的检测点即第1目标300、310、320,第2车辆周边监视传感器10b检测到具有一定的排列图案的检测点即第2目标400、410、420。图4的(a)展示目标提取前的传感器信息,图4的(b)展示提取到的目标的位置信息,图4的(c)展示偏置消除后的目标的位置信息。图中,以实线表示的第2目标400及第2非目标490表示第2车辆周边监视传感器10b所观测到的位置,以虚线表示的第2目标400及第2非目标490表示真实位置。
48.下面,以图3的状态下的处理流程的不同点为主对图4的状态下的处理流程进行说明。
49.如图4的(a)所示,第1车辆周边监视传感器10a检测到第1目标300~320及第1非目标390,输出第1目标300~320及第1非目标390的至少与自身车辆800的相对坐标。第2车辆周边监视传感器10b检测到第2目标400~420及第2非目标490,输出第2目标400~420及第2非目标490的至少与自身车辆800的相对坐标。第1目标300~320是以几m以内的间隔具有周期性的排列图案的道路结构物的构成要素。第2目标400~420是以几m以内的间隔具有周期性的排列图案的道路结构物的构成要素。此外,在各目标及非目标为移动体的情况下,宜还输出绝对速度。
50.目标位置关系处理部110生成具有由第1目标300~320构成的特定排列图案的第1
道路结构物500与具有由第2目标400~420构成的特定排列图案的第2道路结构物600的相对位置关系。具体而言,从目标位置关系信息存储部120收取第1目标300~320的位置信息及目标类别和第2目标400~420的位置信息及目标类别作为输入,并变换为第1道路结构物500与第2道路结构物600的相对位置关系。将轴偏移容许范围输出至传感器观测信息处理部100。此外,目标位置关系处理部110将第1道路结构物500与第2道路结构物600的相对位置关系、第1目标300~320的类别、以及第2目标400~420的类别输出至位置推断部130。
51.传感器观测信息处理部100主要进行所输入的传感器数据的坐标变换、传感器间的检测结果的时刻同步以及目标判定。
52.坐标变换部100a变换传感器数据的坐标。具体而言,坐标变换部100a使用坐标变换参数将第1目标300~320与自身车辆800的相对坐标、第1非目标390与自身车辆800的相对坐标、第2目标400~420与自身车辆800的相对坐标、以及第2非目标490与自身车辆800的相对坐标变换为与自身车辆800的统一相对坐标。
53.时刻同步部100b在不同时刻下检测到的传感器数据间对时刻进行同步。具体而言,自身车辆行为检测传感器20给出的自身车辆800的速度、横摆率以及舵角的检测结果被输入至时刻同步部100b。时刻同步部100b使用所输入的自身车辆800的速度、横摆率以及舵角的检测结果将第1目标300~320的统一相对坐标、第1非目标390的统一相对坐标、第2目标400~420的统一相对坐标、以及第2非目标490的统一相对坐标修正为规定时机下的统一相对坐标,对各传感器的检测结果的时刻进行同步。时刻同步后的第1目标300~320的统一相对坐标、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标、时刻同步后的第2目标400~420的统一相对坐标、以及时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标被输出至数据统合部200及目标判定部100c。在目标及非目标为移动体的情况下,宜还输出绝对速度。
54.目标判定部100c判定目标。具体而言,目标判定部100c从时刻同步部100b收取时刻同步后的第1目标300~320的统一相对坐标、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标、时刻同步后的第2目标400~420的统一相对坐标、时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标、以及轴偏移容许范围作为输入。目标判定部100c根据车辆周边监视传感器10a及车辆周边监视传感器10b的轴偏移容许范围来提取第1目标300~320及第2目标400~420,并将第1目标300~320的统一相对坐标以及第2目标400~420的统一相对坐标输出至位置推断部130(参考图4的(b))。
55.进一步地,传感器观测信息处理部100将时刻同步后的第1目标300~320的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第1非目标390的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第2目标400~420的统一相对坐标及绝对速度、时刻同步后的第2非目标490的统一相对坐标及绝对速度输出至数据统合部200。此外,传感器观测信息处理部100将第2目标400~420的统一相对坐标输出至修正值推断部140。
56.位置推断部130推断由第2目标400~420构成的第2道路结构物600的真实统一相对坐标中的近似函数。具体而言,第1目标300~320与第2目标400~420的相对位置关系、第1目标300~320的类别、第2目标400~420的类别、第1目标300~320的统一相对坐标、以及第2目标400~420的统一相对坐标被输入至位置推断部130。位置推断部130根据第1目标300~320的统一相对坐标及目标类别来算出具有由第1目标300~320构成的特定排列图案的第1道路结构物500在从自身车辆800观察到的统一相对坐标中的近似函数。此外,位置推
断部130根据第2目标400~420的统一相对坐标及目标类别来算出具有由第2目标400~420构成的特定排列图案的第2道路结构物600在从自身车辆800观察到的统一相对坐标中的近似函数。接着,使用从目标位置关系处理部110获取到的(在目标位置关系信息存储部120中记录有位置的)第1道路结构物500与第2道路结构物600的相对位置关系来消除第1道路结构物500和第2道路结构物600的x轴(纵向)方向及y轴(横向)方向的偏置(参考图4的(c))。偏置消除后的第1道路结构物500的统一相对坐标下的近似函数成为第2道路结构物600的真实近似函数。偏置消除后的第1道路结构物500的统一相对坐标中的近似函数、第1目标300~320的类别、第2道路结构物600的统一相对坐标中的近似函数、以及第2目标400~420的类别被输出至修正量推断部140。
57.修正量推断部140推断偏移量并算出修正量。具体而言,偏移量推断部140a收取偏置消除后的第1道路结构物500的近似函数、第1目标300~320的类别、第2道路结构物600的统一相对坐标、以及第2目标400~420的类别作为输入,使用第1车辆周边监视传感器10a的安装位置的统一相对坐标以及第2车辆周边监视传感器10b的安装位置的统一相对坐标并且使用与第1目标300~320的类别以及第2目标400~420的类别相应的计算方法来算出第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量。修正量算出部140b根据偏移量推断部140a中算出的第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量来计算传感器坐标变换修正值,并输出至传感器观测信息处理部100。
58.在本实施例的传感器融合装置1中,可以如此使用目标间的相对位置关系来求第2车辆周边监视传感器10b的水平方向的轴偏移量(角度θ1)所导致的修正量,从而能将多个车辆周边监视传感器10所获取到的物标的位置统合为统一相对坐标。
59.接着,使用图5至图9,对使用实际设置的道路结构物的传感器对准的例子进行说明。考虑第1车辆周边监视传感器10a为摄像机、第2车辆周边监视传感器10b为雷达的情况。
60.图5为表示车辆周边监视传感器10对道路标识的观测结果的图。
61.关于作为道路结构物的道路标识,第1车辆周边监视传感器10a(摄像机)观测到具有一定大小的结构物即标识板1000作为第1目标300。另一方面,第2车辆周边监视传感器10b(雷达)检测到支柱1010作为第2目标400。
62.作为道路结构物的标识中,标识板1000的大小及板下高度(支柱1010的长度)是定好的,所以位置推断部130使用第1目标300(标识板1000)与第2目标400(支柱1010)的相对位置关系来算出第1目标300的偏置,并使用第1目标300的观测位置和相对位置关系来消除第1目标300的偏置。修正量推断部140使用偏置消除后的第1目标300的位置来算出第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量以及随之而来的修正量。
63.图6为表示车辆周边监视传感器10对护栏的观测结果的图。
64.关于作为道路结构物的护栏,支柱1110的间隔是根据横梁1100的长度而定好的,所以第1车辆周边监视传感器10a(摄像机)观测到作为具有一定大小的结构物的横梁1100作为第2目标300、310、320。另一方面,第2车辆周边监视传感器10b(雷达)观测到具有一定的排列图案的支柱1110作为第2目标400、410、420。
65.作为道路结构物的护栏中,横梁与支柱的相对位置关系是定好的,所以,位置推断部130使用第1目标300、310、320(横梁1100)与第2目标400、410、420(支柱1110)的相对位置关系来算出第1目标300、310、320的偏置,并使用第1目标300、310、320的观测位置和相对位
置关系来消除第1目标300、310、320的偏置。修正量推断部140使用偏置消除后的第1目标300、310、320的位置来算出第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量以及随之而来的修正量。
66.图7为表示车辆周边监视传感器10对白线及道路标识的观测结果的图。
67.第1车辆周边监视传感器10a(摄像机)观测到路面上涂绘的白线(车道外侧线、车道交界线等)1200作为第1目标300、310、320。另一方面,第2车辆周边监视传感器10b(雷达)检测到道路标识1210作为第2目标400。
68.作为道路结构物的白线的位置和道路标识的位置被预先测定并被记录在目标位置关系信息存储部120中。位置推断部130使用第1目标300、310、320(白线1210)与第2目标400(道路标识1210)的相对位置关系来算出第1目标300、310、320的偏置,并使用第1目标300、310、320的观测位置和相对位置关系来消除第1目标300、310、320的偏置。修正量推断部140使用偏置消除后的第1目标300、310、320的位置来算出第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量以及随之而来的修正量。
69.图8为表示车辆周边监视传感器10对白线及隔音墙的观测结果的图。
70.第1车辆周边监视传感器10a(摄像机)观测到路面上涂绘的白线(车道外侧线、车道交界线等)1300作为第1目标300、310、320。另一方面,第2车辆周边监视传感器10b(雷达)检测到隔音墙1310作为第2目标400、410、420。
71.作为道路结构物的白线1300的位置和隔音墙1310的位置被预先测定并被记录在目标位置关系信息存储部120中。位置推断部130使用第1目标300、310、320(白线1300)与第2目标400、410、420(隔音墙1310)的相对位置关系来算出第1目标300、310、320的偏置,并使用第1目标300、310、320的观测位置和相对位置关系来消除第1目标300、310、320的偏置。修正量推断部140使用偏置消除后的第1目标300、310、320的位置来算出第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量以及随之而来的修正量。
72.图9为表示车辆周边监视传感器10对白线及突起路标(抖振杠、猫眼标记、botts’dots(博斯点)等)的观测结果的图。
73.第1车辆周边监视传感器10a(摄像机)观测到路面上涂绘的白线(车道外侧线、车道交界线等)1400作为第1目标300、310、320。另一方面,第2车辆周边监视传感器10b(雷达)检测到道路突起路标1410作为第2目标400、410、420。
74.作为道路结构物的白线的位置和突起路标的位置被预先测定并被记录在目标位置关系信息存储部120中。位置推断部130使用第1目标300、310、320(白线1400)与第2目标400、410、420(突起路标1410)的相对位置关系来算出第1目标300、310、320的偏置,并使用第1目标300、310、320的观测位置和相对位置关系来消除第1目标300、310、320的偏置。修正量推断部140使用偏置消除后的第1目标300、310、320的位置来算出第2车辆周边监视传感器10b的轴偏移量以及随之而来的修正量。
75.<实施例2>图10为表示具有传感器对准功能的传感器融合装置1的另一实施例的功能框图。在实施例2中,主要说明与实施例1的不同点,对相同构成标注相同符号并省略其说明。
76.如图10所示,本实施例的传感器融合装置1具有工厂出货时环境信息存储部120a代替实施例1的构成中的目标位置关系信息存储部120。工厂出货时环境信息存储部120a从
detection and ranging)、声呐、tof(time of flight)传感器或者它们组合而成的传感器等任意传感器。
85.此外,各实施例中记载的功能块的构成、处理流程、动作可任意组合。
86.进而,在以上的说明中,是由车载装置(ecu)来计算传感器坐标变换修正值,但也可由以能够通信的方式与车辆连接的计算机来计算传感器坐标变换修正值。
87.如以上所说明,本实施例的传感器融合装置1(传感器对准装置)具备:目标位置关系处理部110,其输出第1目标300及第2目标400的位置关系信息;传感器观测信息处理部100,其根据坐标变换参数将第1目标300的观测结果以及第2目标400的观测结果变换为规定的统一坐标系,并将时刻同步为规定时机,提取表示第1目标300的位置的第1目标信息以及表示第2目标400的位置的第2目标信息;位置推断部130,其使用第1目标信息、第2目标信息以及位置关系信息来推断第2目标400的位置;以及修正量推断部140,其使用第2目标信息和第2目标的推断位置来算出第2传感器的偏移量并推断修正量,所述传感器融合装置1(传感器对准装置)根据修正量来变更坐标变换参数,所以能使用目标间的相对位置关系来求第2车辆周边监视传感器10b的水平方向的轴偏移量(角度θ1)所引起的修正量,从而可以将多个车辆周边监视传感器10所获取到的物标的位置统合为统一相对坐标。
88.此外,目标位置关系处理部110在工厂出货时模式下输出预先规定的位置关系信息,所以能使用预先规定的目标来准确地修正传感器的轴偏移,从而能进行对准而不挑环境。此外,可以使用维修厂中也能使用的简单的目标来修正传感器的轴偏移。此外,可以使用识别精度高的目标来准确地修正传感器的轴偏移。
89.此外,位置推断部130在平常行驶时模式下使用行驶中的第1目标300的观测结果和第2目标400的观测结果来提取第1目标信息及所述第2目标信息,所以能在平常的行驶中修正传感器的轴偏移而不依靠维修。
90.此外,具备时间序列推断部150,所述时间序列推断部150使用第1目标300在统一坐标系中的位置及绝对速度来积存根据时间而变化的第1目标300的位置,将积存的位置判定为一定的排列图案,使用所述判定的排列图案来识别所述第1目标,所以能使用多个观测点来准确地修正传感器的轴偏移。
91.再者,本发明包含随附权利要求书的宗旨内的各种变形例及同等构成,并不限定于前文所述的实施例。例如,前文所述的实施例是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明,本发明并非一定限定于具备说明过的所有构成。此外,也可将某一实施例的构成的一部分替换为其他实施例的构成。此外,也可对某一实施例的构成加入其他实施例的构成。此外,也可对各实施例的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。
92.此外,前文所述的各构成、功能、处理部、处理方法等例如可通过利用集成电路进行设计等而以硬件来实现它们的一部分或全部,也可通过由处理器解释并执行实现各功能的程序而以软件来实现。
93.实现各功能的程序、表格、文件等信息可以存放在存储器、硬盘、ssd(solid state drive)等存储装置或者ic卡、sd卡、dvd、bd等记录介质中。
94.此外,控制线和信息线展示的是认为说明上需要的部分,未必展示了实施上所需的所有控制线和信息线。实际上,可认为几乎所有构成都相互连接在一起。
符号说明
[0095]1…
传感器融合装置,2

驾驶控制装置,10a、10b

车辆周边监视传感器,20

自身车辆行为检测传感器,30a

目标相对位置设定部,30b

感测信息传送部,100

传感器观测信息处理部,100a

坐标变换部,100b

时刻同步部,100c

目标判定部,110

目标位置关系处理部,120

目标位置关系信息存储部,120a

工厂出货时环境信息存储部,120b

平常行驶时环境信息存储部,130

位置推断部,140

修正量推断部,140a

偏移量推断部,140b

修正量算出部,150

时间序列推断部,200

数据统合部。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献