CN118151129A - 标定靶标装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器标定技术领域，具体提供一种标定靶标装置，旨在解决现有的标定方法受到成本、地点的限制，且无法适配车辆上所有传感器的标定的问题。本发明中的标定靶标装置包括靶标本体、靶标支架和靶标底座。靶标本体能够实现姿态和高度的调节，且靶标本体上的靶标图案可替换，靶标底座上设置有可移动部，可以实现标定靶标装置的移动和固定。本发明中的标定靶标装置能够适配多种不同的标定需求，也更加适用于大批量的、日常的售后维修标定场景，能够支持标定地点的切换，应用本发明的标定靶标装置进行标定不受地点限制且成本低廉。由于靶标底座能够实现整个装置的固定，确保标定的过程中靶标图案的静止，提升标定过程的准确性。

Description

标定靶标装置

技术领域

本发明涉及传感器标定技术领域，具体提供一种标定靶标装置。

背景技术

随着近些年来辅助驾驶、自动驾驶技术的飞速发展，越来越多的量产车上搭载了大量的相机、激光雷达等传感器，用于为车辆提供可靠、冗余的环境感知能力。其中，相机具有不同的视野(Field of View，FoV)和不同的焦距类型，其分别安装在车辆的不同位置，提供不同的远近距离的被动光感知。而激光雷达则根据工作原理主要包括固态、机械式flash等多种类型。为了完成高精度、高效率的整车传感器标定，一般需要在固定场地设置多个已知的特征或图案，车辆利用摆正器静止停在预定位置，使得车辆上的传感器能够根据采集到的特征或图案进行参数的标定。

而上述的多传感器标定方案首先只能在高精度标定间内完成，其硬件成本高昂，因而无法轻易进行推广普及。其次，车辆标定需要专门运输或行驶至特定地点，甚至特定城市，其时间和人力成本大、标定周期长。因而，针对大批次的量产车售后标定，上述方案无法满足其标定频次量级以及低维护成本的需求。另外，传统的ADAS(Advanced DrivingAssistance System，高级辅助驾驶系统)标定、360环视标定等标定方法都是针对特定相机的，无法适配车辆上的所有传感器的标定。

发明内容

为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决现有的标定方法受到成本、地点的限制，且无法适配车辆上所有传感器的标定的问题。

本发明提供一种标定靶标装置，所述装置包括：

靶标本体，所述靶标本体上的靶标图案可替换；

靶标支架，所述靶标支架与所述靶标本体连接，所述靶标支架上设置有可调节部，所述可调节部用于实现所述靶标本体的姿态和高度的调节；

靶标底座，所述靶标底座与所述靶标支架连接，所述靶标底座上设置有可移动部，所述可移动部可实现所述装置的移动和固定。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述可调节部包括高度调节部和姿态调节部，所述高度调节部用于实现所述靶标本体高度的调节，所述姿态调节部用于实现所述靶标本体的姿态的调节。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述姿态包括水平旋转角度，所述姿态调节部包括第一姿态调节部，所述第一姿态调节部用于调节所述靶标本体的水平旋转角度；其中，所述水平旋转角度为绕所述靶标本体的平面法向的旋转角度。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述靶标支架上设置有水平旋转角度指示部，根据所述水平旋转角度指示部调节所述靶标本体的水平旋转角度。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述姿态包括俯仰旋转角度，所述姿态调节部包括第二姿态调节部，所述第二姿态调节部用于调节所述靶标本体的俯仰旋转角度。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述靶标支架上设置有俯仰旋转角度指示部，根据所述俯仰旋转角度指示部调节所述靶标的俯仰旋转角度。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述高度调节部与所述靶标支架内部设置的滑轮结构连接，通过调节所述高度调节部，使得所述滑轮结构运动，以实现所述靶标本体高度的调节。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述滑轮结构具有阻尼功能。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述靶标支架上设置有相对于地面的高度指示部，所述高度指示部用于确定所述靶标本体相对于地面的高度。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述靶标本体与所述靶标支架可拆卸连接，通过更换所述靶标本体实现所述靶标图案的替换。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述靶标本体为多个，多个所述靶标本体可以实现各自独立的姿态和高度的调节。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述可移动部为设置在所述靶标底盘上的四个可锁滚轮。

在上述标定靶标装置的一个技术方案中，所述装置的材料为铝材。

本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种

有益效果：

在实施本发明的技术方案中，本发明中的标定靶标装置包括靶标本体、靶标支架和靶标底座。靶标本体能够实现姿态和高度的调节，且靶标本体上的靶标图案可替换，靶标底座上设置有可移动部，可以实现标定靶标装置的移动和固定。通过上述设置方式，本发明中的标定靶标装置由于姿态、高度均可调节，且靶标图案也可替换，能够适配多种不同的标定需求，如针对于多种不同的传感器的标定需求；同时由于靶标图案可替换，当出现靶标图案磨损等情况时，也能够进行单独的更换，也更加适用于大批量的、日常的售后维修标定场景。再者，由于靶标底座可以移动，能够支持标定地点的切换，相对于应用高精度标定间进行标定的方法，应用本发明的标定靶标装置进行标定不受地点限制且成本低廉。另外，由于靶标底座也能够实现整个装置的固定，能够确保在进行标定的过程中，传感器获取到完全静止的靶标图案，确保了标定过程的准确性。

方案1.一种标定靶标装置，其特征在于，所述装置包括：

靶标本体，所述靶标本体上的靶标图案可替换；

靶标支架，所述靶标支架与所述靶标本体连接，所述靶标支架上设置有可调节部，所述可调节部用于实现所述靶标本体的姿态和高度的调节；

靶标底座，所述靶标底座与所述靶标支架连接，所述靶标底座上设置有可移动部，所述可移动部可实现所述装置的移动和固定。

方案2.根据方案1所述的标定靶标装置，其特征在于，所述可调节部包括高度调节部和姿态调节部，所述高度调节部用于实现所述靶标本体高度的调节，所述姿态调节部用于实现所述靶标本体的姿态的调节。

方案3.根据方案2所述的标定靶标装置，其特征在于，所述姿态包括水平旋转角度，所述姿态调节部包括第一姿态调节部，所述第一姿态调节部用于调节所述靶标本体的水平旋转角度；其中，所述水平旋转角度为绕所述靶标本体的平面法向的旋转角度。

方案4.根据方案3所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标支架上设置有水平旋转角度指示部，根据所述水平旋转角度指示部调节所述靶标本体的水平旋转角度。

方案5.根据方案2所述的标定靶标装置，其特征在于，所述姿态包括俯仰旋转角度，所述姿态调节部包括第二姿态调节部，所述第二姿态调节部用于调节所述靶标本体的俯仰旋转角度。

方案6.根据方案5所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标支架上设置有俯仰旋转角度指示部，根据所述俯仰旋转角度指示部调节所述靶标的俯仰旋转角度。

方案7.根据方案2所述的标定靶标装置，其特征在于，所述高度调节部与所述靶标支架内部设置的滑轮结构连接，通过调节所述高度调节部，使得所述滑轮结构运动，以实现所述靶标本体高度的调节。

方案8.根据方案7所述的标定靶标装置，其特征在于，所述滑轮结构具有阻尼功能。

方案9.根据方案2所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标支架上设置有相对于地面的高度指示部，所述高度指示部用于确定所述靶标本体相对于地面的高度。

方案10.根据方案1所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标本体与所述靶标支架可拆卸连接，通过更换所述靶标本体实现所述靶标图案的替换。

方案11.根据方案1所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标本体为多个，多个所述靶标本体可以实现各自独立的姿态和高度的调节。

方案12.根据方案1所述的标定靶标装置，其特征在于，所述可移动部为设置在所述靶标底盘上的四个可锁滚轮。

方案13.根据方案1至12中任一项所述的标定靶标装置，其特征在于，所述装置的材料为铝材。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的标定靶标装置的主要组成结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一个实施方式中的标定靶标装置的主要组成结构示意图。

附图标记列表：

1：靶标本体；2：靶标支架；3：靶标底座；31：可移动部。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以靶标底座为例进行描述的，但是，本发明显然可以采用其他各种支撑结构，只要该支撑结构能够对靶标支架具有平稳的支撑效果即可。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅附图1，图1是根据本发明的一个实施例的标定靶标装置的主要组成结构示意图。其中，图1中包含了标定靶标装置的正视图和侧视图。如图1所示，本发明实施例中的标定靶标装置可以包括靶标本体1、靶标支架2和靶标底座3。

在本实施例中，靶标本体1上的靶标图案可替换。靶标支架2可以与靶标本体1连接，靶标支架2上可以设置有可调节部，可调节部可以用于实现靶标本体1的姿态和高度的调节。靶标底座3可以与靶标支架2连接，靶标底座3上可以设置有可移动部31，可移动部31可以实现标定靶标装置的移动和固定。

在本发明实施例的一个实施方式中，靶标本体1可以与靶标支架2可拆卸连接，可以通过更换靶标本体1实现靶标图案的替换。

在本实施方式中，可以为标定靶标装置预设多个可拆卸的靶标本体1，多个靶标本体1的靶标图案不同，可以通过替换靶标本体1实现靶标图案的替换，从而能够实现不同的标定场景、不同的标定算法对于靶标图案的要求。

可以继续参阅附图1，如图1所示，可以将靶标本体1从靶标支架2上拆卸下来，更换为其他靶标图案的靶标本体1。如将靶标图案为图案A的靶标本体1更换为靶标图案为图案B或图案C的靶标本体1。这样就能够实现随时替换不同图案和形态的靶标本体1。

一个实施方式中，靶标图案可以通过可拆卸连接的方式设置在靶标本体1上，如通过粘贴的方式粘贴在靶标本体1上，从而实现靶标图案的可替换。

一个实施方式中，靶标图案可以为棋盘格、二维码、圆阵列、圆环阵列、平面平行线等多种形式。

在本发明实施例的一个实施方式中，靶标支架2的可调节部可以包括高度调节部和姿态调节部。高度调节部可以用于实现靶标本体1高度的调节，姿态调节部用于实现靶标本体1的姿态的调节。

在本实施方式中，可以通过高度调节部来对靶标本体1的高度进行调节，即靶标本体1的高度是能够调节的，以能够适应不同的标定场景中对标定靶标装置的高度需求。可以通过姿态调节部来对靶标本体1的姿态进行调节，即靶标本体1的姿态是可调节的，以能够适应不同的标定场景中对标定靶标装置的姿态的需求。也就是说，通过本发明实施例的标定靶标装置能够满足不同高度以及不同姿态的标定场景需求。

一个实施方式中，姿态可以包括水平旋转角度，姿态调节部可以包括第一姿态调节部，第一姿态调节部可以用于调节靶标本体1的水平旋转角度；其中，水平旋转角度为绕靶标本体的平面法向的旋转角度。

在本实施方式中，可以继续参阅附图1，如图1所示，靶标本体1可以通过第一姿态调节部(图中未示出)来调节水平旋转角度，即实现图中所示的“靶标可旋转”。

一个实施方式中，靶标支架2上可以设置有水平旋转角度指示部，可以根据水平旋转角度指示部来调节靶标本体1的水平旋转角度。

在本实施方式中，可以根据靶标支架2上的水平旋转角度指示部来确定靶标本体1当前的水平旋转角度，从而实现对靶标本体1的水平旋转角度的调节。

一个实施方式中，姿态可以包括俯仰旋转角度，姿态调节部可以包括第二姿态调节部，第二姿态调节部可以用于调节靶标本体1的俯仰旋转角度。

在本实施方式中，可以继续参阅附图1，如图1所示，靶标本体1可以通过第二姿态调节部(图中未示出)来调节俯仰旋转角度，即实现图中所示的“靶标可俯仰”。

一个实施方式中，靶标支架2上可以设置有俯仰旋转角度指示部，可以根据俯仰旋转角度指示部调节靶标本体1的俯仰旋转角度。

在本实施方式中，可以根据靶标支架2上的俯仰旋转角度指示部来确定靶标本体1当前的俯仰旋转角度，从而实现对靶标本体1的俯仰旋转角度的调节。

一个实施方式中，水平旋转角度指示部和俯仰旋转角度指示部可以分别为安装在靶标本体1后方的角度指示刻度，以通过角度指示刻度来分别确定靶标本体1的水平旋转角度和俯仰旋转角度。

一个实施方式中，角度指示刻度可以为角度指示器、角度指示盘等常用的角度指示装置。

一个实施方式中，靶标支架2上设置的高度调节部可以与靶标直接内部设置的滑轮结构连接，可以通过调节高度调节部，使得滑轮结构运动以实现靶标本体1高度的调节。

在本实施方式中，可以通过调节高度调节部，实现与高度调节部相连的滑轮结构运动，从而调节靶标本体1的高度。

一个实施方式中，高度调节部可以为手摇式摇柄，可以通过手摇的方式摇动手摇式摇柄来使得滑轮结构运动，能够实现更为轻松便捷的调节靶标本体1的高度。

一个实施方式中，滑轮结构可以具有阻尼功能。

在本实施方式中，通过滑轮结构的阻尼功能能够实现将靶标本体1调节至任何需要的高度后，靶标本体1都能够保持在该高度，不需要人为再施加外力使得靶标本体1保持静止。

一个实施方式中，靶标支架2上还可以设置有相对于地面的高度指示部，高度指示部可以用于确定靶标本体1相对于地面的高度。

在本实施方式中，靶标支架2上可以设置高度指示部，可以通过高度指示部来确定靶标本体1相对地面的高度，从而实现对靶标本体1的高度的调节，即实现图1中所示的“靶标可升降”。其中，高度指示部图1中未示出。

一个实施方式中，高度指示部可以为设置在靶标支架2上的高度刻度尺。

一个实施方式中，高度指示部也可以为设置在靶标支架2上的电子高度指示器等本领域中常用的高度指示装置。

一个实施方式中，高度调节部也可以为靶标支架2上设置的，与靶标支架2平行连接的，可以固定和滑动的连接结构，连接结构上设置有固定螺母，通过固定螺母实现连接结构的固定和滑动。如，当需要对靶标本体1的高度进行调节时，可以将连接结构上的固定螺母松开，通过滑动连接结构，来调节靶标本体1的高度，当达到需要的高度时，则可以将连接结构上的固定螺母拧紧，从而固定靶标本体1的高度。

在本发明实施例的一个实施方式中，靶标底座3上的可移动部31可以为设置在靶标底盘上的四个可锁滚轮。

在本实施方式中，可以继续参阅附图1，如图1所示，四个可锁滚轮的设置，可以实现本发明实施例的标定靶标装置通过手推的方式就能够实现在不同场所之间的轻松移动，同时在需要对标定靶标装置进行固定时，则可以将可锁滚轮锁定，从而确保标定靶标装置上的靶标图案完全静止，使得需要标定的传感器能够获得完全进行静止的靶标图案。

在本发明实施例的一个实施方式中，标定靶标装置的材质为铝材。应用铝材，能够使得标定靶标装置质量更轻，更加便于在不同场所之间的移动；且铝材也具备防锈特性，使得本发明实施例的标定靶标装置能够更为经久耐用。

一个实施方式中，标定靶标装置的靶标支架2和靶标底座3均为中空结构。中空结构的设置，能够使得标定靶标装置的整体质量更轻，更易于在不同场所之间进行移动。

一个实施方式中，标定靶标装置为整体防水结构，如靶标本体1、靶标支架2和靶标底座3均为防水材料制成。防水的设计，能够使得标定靶标装置能够应用于更多标定场景，如室外下雨环境的标定场景。

本发明实施例中的标定靶标装置包括靶标本体1、靶标支架2和靶标底座3。靶标本体1能够实现姿态和高度的调节，且靶标本体1上的靶标图案可替换，靶标底座3上设置有可移动部31，可以实现标定靶标装置的移动和固定。通过上述设置方式，本发明中的标定靶标装置由于姿态、高度均可调节，且靶标图案也可替换，能够适配多种不同的标定需求，如针对于多种不同的传感器的标定需求；同时由于靶标图案可替换，当出现靶标图案磨损等情况时，也能够进行单独的更换，也更加适用于大批量的、日常的售后维修标定场景。再者，由于靶标底座3可以移动，能够支持标定地点的切换，相对于应用高精度标定间进行标定的方法，应用本发明的标定靶标装置进行标定不受地点限制且成本低廉。另外，由于靶标底座3也能够实现整个装置的固定，能够确保在进行标定的过程中，传感器获取到完全静止的靶标图案，确保了标定过程的准确性。

在本发明实施例的另一个实施方式中，靶标本体1为多个，多个靶标本体1可以实现各自独立的姿态和高度的调节。

在本实施方式中，可以参阅附图2，图2是根据本发明实施例的一个实施方式中的标定靶标装置的主要组成结构示意图。其中图2中包含了标定靶标装置的正视图和侧视图。如图2所示，一个标定靶标装置的靶标支架2上可以设置有多个靶标本体1，如多个靶标本体1可以背向设置。每个靶标本体1都有其独立的高度调节部和姿态调节部，从而实现其各自独立的高度调节和姿态调节，即实现图中所示的“靶标可升降”、“靶标可旋转”和“靶标可俯仰”。每个靶标本体1的靶标图案均可替换，如一个靶标本体1的靶标图案可以由图案A替换为图案C，另一个靶标本体1的靶标图案可以由图案B替换为图案D。靶标底座3上设置有四个可锁滚轮从而实现标定靶标装置的移动和固定。

本发明实施例的标定靶标装置可以应用于各种自动驾驶车辆的售后标定场景，如对自动驾驶车辆的挡风玻璃后的相机内参标定，车载相机和激光雷达的外参标定等；也可以应用于在无标定间情况下各种数据采集车的整车标定，具备易操作、质量轻、整体防水、防锈等特性，能够有效降低标定成本，提升各类标定方案的场景适配能力。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在与限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，靶标本体1的形状可以为圆形、方形、三角形、多边形等多种形状，只要能够实现待标定传感器能够有效识别靶标本体1的靶标图案即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，靶标支架2可以为柱状支架，也可以为三角架，还可以为具有多个支撑点的支架，只要能够实现对靶标本体1的支撑即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，第一姿态调节部和第二姿态调节部可以分开设置，以各自实现其各自的功能；也可以组合设置，来实现各自的功能，只要能够实现靶标本体1的水平旋转角度和俯仰旋转角度各自独立的调节即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

最后需要说明的是，尽管本发明是以传感器的标定靶标装置为例进行描述的，但是本发明的标定靶标装置显然还可以应用于其他与传感器相近或者相关的场景的标定过程中。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种标定靶标装置，其特征在于，所述装置包括：

靶标本体，所述靶标本体上的靶标图案可替换；

靶标支架，所述靶标支架与所述靶标本体连接，所述靶标支架上设置有可调节部，所述可调节部用于实现所述靶标本体的姿态和高度的调节；

靶标底座，所述靶标底座与所述靶标支架连接，所述靶标底座上设置有可移动部，所述可移动部可实现所述装置的移动和固定。

2.根据权利要求1所述的标定靶标装置，其特征在于，所述可调节部包括高度调节部和姿态调节部，所述高度调节部用于实现所述靶标本体高度的调节，所述姿态调节部用于实现所述靶标本体的姿态的调节。

3.根据权利要求2所述的标定靶标装置，其特征在于，所述姿态包括水平旋转角度，所述姿态调节部包括第一姿态调节部，所述第一姿态调节部用于调节所述靶标本体的水平旋转角度；其中，所述水平旋转角度为绕所述靶标本体的平面法向的旋转角度。

4.根据权利要求3所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标支架上设置有水平旋转角度指示部，根据所述水平旋转角度指示部调节所述靶标本体的水平旋转角度。

5.根据权利要求2所述的标定靶标装置，其特征在于，所述姿态包括俯仰旋转角度，所述姿态调节部包括第二姿态调节部，所述第二姿态调节部用于调节所述靶标本体的俯仰旋转角度。

6.根据权利要求5所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标支架上设置有俯仰旋转角度指示部，根据所述俯仰旋转角度指示部调节所述靶标的俯仰旋转角度。

7.根据权利要求2所述的标定靶标装置，其特征在于，所述高度调节部与所述靶标支架内部设置的滑轮结构连接，通过调节所述高度调节部，使得所述滑轮结构运动，以实现所述靶标本体高度的调节。

8.根据权利要求7所述的标定靶标装置，其特征在于，所述滑轮结构具有阻尼功能。

9.根据权利要求2所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标支架上设置有相对于地面的高度指示部，所述高度指示部用于确定所述靶标本体相对于地面的高度。

10.根据权利要求1所述的标定靶标装置，其特征在于，所述靶标本体与所述靶标支架可拆卸连接，通过更换所述靶标本体实现所述靶标图案的替换。