CN112255621B - 一种车辆传感器的标定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种车辆传感器的标定方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开一种车辆传感器的标定方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：车辆运动过程中，循环确定车辆主传感器测量的待测目标与辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例，根据动态匹配比例与静态匹配比例判断，若触发重标定指令，则控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，主传感器采集待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标，根据第一动态坐标和第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应测量坐标的投影关系，基于重标定结果循环确定车辆主传感器测量的待测目标与辅传感器测量的待测目标间的动态匹配比例。能在车辆运动过程中对车辆传感器进行标定，提高传感器标定准确性。

Description

一种车辆传感器的标定方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及车辆自动驾驶领域，尤其涉及一种车辆传感器的标定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
对于自动驾驶车辆，为了准确获得周围环境中目标的位置、形状、朝向、速度、加速度及分类等信息，必须对车载各种感知传感器进行空间标定，使得不同传感器“看见”的周围环境信息在空间上是一致的。
现有技术主要是车辆静止时，即传感器使用前，对车辆上多个传感器进行标定。现有技术至少存在以下缺点：仅在传感器使用前进行一次静态标定，而自动驾驶车辆在行驶过程中由于颠簸等因素可能导致传感器位姿发生改变，前期的标定参数可能无法满足后续目标匹配要求，不能保证标定场景和实际场景的一致性，降低了传感器标定的准确性。
发明内容
本发明实施例提供了一种车辆传感器的标定方法、装置、电子设备及存储介质，能够在车辆运动过程中，对车辆传感器进行标定，保证了标定场景和实际场景的一致性，提高了传感器标定的准确性。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆传感器的标定方法，包括：
在车辆运动过程中，循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例；
根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令；
若是，则响应于所述重标定指令，控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标；
根据第一动态坐标以及第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆传感器的标定装置，包括：
动态匹配比例确定模块，用于在所述车辆运动过程中，循环确定所述车辆的主传感器测量的待测目标与所述车辆的辅传感器测量的所述待测目标之间的动态匹配比例；
触发标定指令判断模块，用于根据所述动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令；
动态坐标采集模块，用于若触发重标定指令，则响应于所述重标定指令，控制所述辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制所述主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标；
重标定模块，用于根据所述第一动态坐标以及所述第二动态坐标，重标定所述辅传感器坐标系下的测量坐标与所述主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定所述车辆的主传感器测量的待测目标与所述车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如本发明实施例任一的车辆传感器的标定方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明实施例任一的车辆传感器的标定方法。
本发明实施例提供的一种车辆传感器的标定方法，通过在车辆运动过程中，循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与所述车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例，根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令，若是，则响应于重标定指令，控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制所述主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标，根据第一动态坐标以及第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例，实现了在车辆运动过程中对车辆传感器进行标定，保证了标定场景和实际场景的一致性，提高了传感器标定的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种车辆传感器的标定方法的流程示意图；
图2是本发明实施例一所涉及的一种主传感器测量的目标位置和辅传感器测量的目标位置的示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种车辆传感器的标定方法的流程示意图；
图4是本发明实施例二所涉及的旋转角为正的主传感器坐标系的角度关系的示意图；
图5是本发明实施例二所涉及的旋转角为负的主传感器坐标系的角度关系的示意图；
图6是本发明实施例三提供的一种车辆传感器的标定装置的结构框图；
图7是本发明实施例四所提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下述各实施例中，每个实施例中同时提供了可选特征和示例，实施例中记载的各个特征可进行组合，形成多个可选方案，不应将每个编号的实施例仅视为一个技术方案。
实施例一
图1为本发明实施例一所提供的一种车辆传感器的标定方法的流程示意图，本发明实施例提供的车辆传感器的标定方法适用于对车辆传感器进行标定的情景，具体可以是车辆运动过程中对车辆传感器实时进行标定。该方法可以由本发明实施例提供的车辆传感器的标定装置来执行，该车辆传感器的标定装置可配置于本发明实施例提供的电子设备中，例如配置于计算机中。
如图1所示，本发明实施例提供的车辆传感器的标定方法，包括：
S110、在车辆运动过程中，循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
在车辆运动过程中，利用车辆的主传感器实时测量待测目标的坐标，同时利用车辆的辅传感器测量相同的待测目标的坐标，将辅传感器测量的待测目标的坐标投影到主传感器坐标系下，利用主传感器自身测量的待测目标的坐标，与辅传感器测量的待测目标的坐标投影到主传感器坐标系下的坐标，确定车辆的主传感器测量的待测与辅传感器测量的待测目标的动态匹配比例，可以设定一个时间间隔，到达预设时间间隔时，重复上述步骤，实现循环确定动态匹配比例。示例性的，主传感器可以是激光雷达，辅传感器可以是毫米波雷达，在车辆运动过程中，利用激光雷达测量的待测目标的坐标，和毫米波雷达测量的待测目标的坐标投影到激光雷达坐标系下的投影坐标，确定动态匹配比例。
图2为一种主传感器的测量的目标位置和辅传感器测量的目标位置的示意图，参见图2，示例性的，车体坐标系的原点在车头正中心，主传感器也位于车头正中心，主传感器xy坐标系与车体坐标系重合，辅传感器可位于车辆其他位置，辅传感器采集的待测目标的坐标是在自身坐标系下的坐标，(Δx,Δy)为主传感器和辅传感器存在的安装位置偏差。
S120、根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令。
通过判断动态匹配比例与预设的静态匹配比例是否满足某一预设条件，来确定是否触发重标定指令。可选的，某一预设条件可以是静态匹配比例与动态匹配比例的差值大于预设值。
可选的，预设的静态匹配比例的确定过程，包括：
车辆静止时，控制辅传感器采集静止待测目标在辅传感器坐标系下的第一静态坐标，将第一静态坐标转换到主传感器坐标系下，得到静态转换坐标；
控制主传感器采集所述静止待测目标在主传感器坐标系下的第二静态坐标；
基于静态转换坐标、预设的静态投影关系式和所述第二静态坐标，确定预设的静态匹配比例；
其中，所述静止待测目标的数量大于等于3。
车辆静止时，利用辅传感器采集静止的待测目标在该辅传感器坐标系下的第一静态坐标，将第一静态坐标转换到车体坐标系下，得到静态转换坐标，然后将该静态转换坐标根据预设的静态投影关系式确定对应的辅传感器的静态投影坐标，其中，预设的静态投影关系式是在车辆静止时，提前通过采集辅传感器测量的静止目标在辅传感器坐标系下的第三静止坐标，和主传感器测量的相同静止待测目标在主传感器坐标系下的第四静止坐标，确定的以参数形式表示的有关第三静止坐标和第四静止坐标关系的表达式。
主传感器自身也对待测目标进行测量，得到在主传感器坐标系下的对于待测目标的第二静态坐标，利用投影到主传感器坐标系下的静态投影坐标和主传感器自身测量的对于待测目标的第二静态坐标，确定静态匹配比例。可选的，可以判断静态投影坐标与第二静态坐标的匹配数量，然后基于匹配数量和总的静止待测目标数量，确定静态匹配比例。
车辆静止时，通过静态标定确定静态匹配比例，便于后续进行动态重标定时进行参照。
可选的，静止待测目标可以是在主传感器和辅传感器的感知重叠区域内，不同位置处移动放置的目标，可以是在车辆前方传感器感知范围内的左、中、右3个车道各放置一个待测目标，也可以是将1个待测目标移动3个以上位置，或者同时前方放置多个待测目标，本发明实施例对静态标定时静止待测目标数量不作具体限制。
S130、若触发重标定指令，则响应于重标定指令，控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制主传感器采集待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标。
若通过判断动态匹配比例与预设的静态匹配比例不满足某一预设条件，可选的，若静态匹配比例与动态匹配比例的差值大于某一预设值，则触发重标定指令。控制***响应重标定指令，利用辅传感器采集感兴趣区域内一定数量的待测目标在辅传感器的坐标系下的第一动态坐标，同时利用主传感器采集与辅传感器的相同感兴趣区域内、相同数量、相同的待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标。示例性的，感兴趣区域可以是主传感器与辅传感器的感知重叠区域，二者可以分别采集感知重叠区域内所有的待测目标的动态坐标，也可以采集感知重叠区域内的部分相同的待测目标的动态坐标，本发明实施例对传感器采集感兴趣区域内的待测目标的数量不作具体限制。
S140、根据第一动态坐标以及第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
利用辅传感器采集的待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标和主传感器采集的待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标，确定辅传感器测量的目标在辅传感器坐标系下的坐标，与投影到主传感器坐标系下的投影坐标之间的投影关系，重标定结果可以是表征投影关系的投影参数，确定了投影参数之后，利用该投影参数可以确定辅传感器测量的坐标投影到主传感器坐标系的投影坐标，利用该投影坐标和第二动态坐标可以循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
可选的，若触发重标定指令，还包括：
若预设时间段内，静态匹配比例与动态匹配比例的差值大于预设值，则发送异常信息至显示终端。
若在预设时间间隔内，静态匹配比例与通过重标定确定的动态匹配比例的差值一直大于预设值，此时可以向用户显示终端发送异常消息，以通知用户车辆无法实现自动动态标定，请求人工干预。其中，预设时间间隔可以是触发重标定起，至进行数次重标定的时间间隔，本发明实施例对预设时间间隔内进行的重标定次数不作具体限制。
由于已经进行了数次重标定仍无法实现车辆的自动标定，说明车辆无法自动实现重标定了，此时就需要人工干预，对车辆传感器进行标定，向用户显示终端发送异常消息，便于提醒用户进行人工干预。
本实施例公开的技术方案，通过在车辆运动过程中，循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例，根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令，若是，则响应于重标定指令，控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制主传感器采集待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标，根据第一动态坐标以及第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例，实现了在车辆运动过程中对车辆传感器进行标定，保证了标定场景和实际场景的一致性，提高了传感器标定的准确性。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的一种车辆传感器的标定方法的流程示意图，本实施例在上述实施例的基础上对车辆传感器的标定方法进行了细化，具体的对动态匹配比例的确定方法以及重标定辅传感器坐标系与主传感器坐标系之间的投影关系进行了细化。本发明实施例与上述实施例提供的车辆传感器的标定方法属于同一发明构思，未详尽描述的技术细节可参见上述施例，且具备相同的技术效果。
如图3所示，本实施例提供的车辆传感器的标定方法，包括：
S210、在车辆运动过程中，控制车辆的辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第三动态坐标，以及控制车辆的主传感器采集待测目标在主传感器坐标系下的第四动态坐标。
车辆运动过程中，分别利用辅传感器和主传感器采集待测目标的坐标，对应的得到待测目标在辅传感器坐标系下的第三动态坐标和主传感器坐标系下的第四动态坐标。
需要说明的是，本实施例主传感器坐标系与车体坐标系重合，本实施例所提供的将坐标转换到主传感器坐标系即为将坐标转换到车体坐标系。
S220、基于历史标定结果，将第三动态坐标投影到车辆的主传感器坐标系下，得到第五动态坐标。
为了使不同传感器测量的待测目标的坐标都具有相同的参照，首先将辅传感器测量的待测目标在辅传感器坐标系下的第三动态坐标转换到车体坐标系，然后再利用历史标定结果确定的投影关系式，将转换到车体坐标系的第三动态坐标对应的转换坐标，投影到车辆的主传感器所在的坐标系，得到投影后的第五动态坐标，需要说明的是，如果主传感器坐标系与车体坐标系重合，则首先将第三动态坐标转换到主传感器坐标系，然后还需将转换后的坐标再投影到主传感器坐标系，才得到第五动态坐标，其中，转换过程考虑了主传感器和辅传感器的安装位姿差异，而投影过程考虑了不同传感器本身对同一目标的位置测量差异，所以即使主传感器坐标系与车体坐标系重合，转换过程和投影过程都必不可少。
S230、将第四动态坐标与第五动态坐标进行匹配，统计匹配数量。
利用主传感器和辅传感器确定多个待测目标的第四动态坐标和第五动态坐标，将同一待测目标对应的第四动态坐标和第五动态坐标进行坐标匹配，示例性的，可以利用欧氏距离进行匹配，也可以利用马氏距离进行匹配，本发明实施例对将第四动态坐标与第五动态坐标进行匹配的方法不作具体限制。可以将利用任一一种匹配方法计算得到的结果于某一预设距离进行对比，如果小于预设距离，则判断该第四动态坐标与对应的第五动态坐标匹配，最后统计符合匹配要求的坐标数量。
S240、获取待测目标的总数量，基于匹配数量和总数量，确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
统计主传感器和辅传感器测量的待测目标的总数量，利用步骤S230确定的车辆的主传感器和车辆的辅传感器测量的待测目标的匹配数量，除以统计的总数量，确定主传感器测量的所有待测目标与辅传感器测量的相同待测目标之间的动态匹配比例。
S250、根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令。
S260、若触发重标定指令，则响应于重标定指令，控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制主传感器采集待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标。
S270、将第一动态坐标转换到主传感器坐标系下，得到的动态转换坐标。
建立第一动态坐标与主传感器坐标系下的坐标转换关系式为，
xr＝xr0+Δx
yr＝yr0+Δy
其中，xr0和yr0分别为辅传感器采集的待测目标的第一动态坐标，Δx和Δy分别为辅传感器在主传感器坐标系(车体坐标系)下的横纵向位置坐标，二者为已知量，xr和yr为第一动态坐标根据安装位置信息转换到主传感器坐标系下的动态转换坐标。
S280、基于动态转换坐标与第二动态坐标，确定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的最优径向距离比例系数和最优旋转角。
利用步骤S270确定的第一动态坐标转换到主传感器坐标系下的动态转换坐标，以及主传感器测量的待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标，确定动态转换坐标投影到主传感器坐标系下的投影坐标和第二动态坐标满足一定条件时对应的径向比例系数β和旋转角Δθ，此时得到的是最优径向距离比例系数和最优旋转角。
可选的，确定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的最优径向距离比例系数和最优旋转角，包括：
基于动态转换坐标确定第一径向距离和第一角度，基于主传感器坐标系下的对应投影坐标确定第二径向距离和第二角度；
基于第二径向距离与第一径向距离确定径向距离比例系数，基于第二角度与第一角度的确定旋转角；
建立径向距离比例系数、第一径向距离与第二径向距离的径向距离关系式，建立旋转角、第一角度与第二角度的角度关系式；
将径向距离关系式和角度关系式带入预设方程；
于预设方程取最小值时，确定最优径向距离比例系数和最优旋转角。
确定辅传感器坐标系下的测量坐标与投影到主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的最优径向距离比例系数和最优旋转角时，首先将辅传感器采集的第一动态坐标(xr0,yr0)转换到主传感器坐标系下，得到动态转换坐标(xr,yr)，然后基于动态转换坐标(xr,yr)确定对应的第一径向距离Rr和第一角度θr，第一径向距离公式为：
Figure BDA0002715884810000121
第一角度表达式为：
Figure BDA0002715884810000122
确定第一动态坐标对应的投影到主传感器坐标系下的对应投影坐标的表达式(xlr,ylr)，基于该表达式利用上述相同的方法确定投影坐标对应的第二径向距离Rlr和第二角度θlr，需要说明的是，此处由于是利用第一动态坐标的转换坐标确定对应的投影坐标的表达式，所以此处的对应投影坐标并不能直接获取，而是通过建立表达式用于后续参数确定。
利用第二径向距离Rlr与第一径向距离Rr的商确定径向距离比例系数β，利用第二角度θlr与第一角度θr的差确定旋转角Δθ，需要说明的是，本实施例提供的所有角度均以逆时针方向为正。
利用确定的径向距离比例系数β、第一径向距离Rr和第二径向距离Rlr，建立三者之间的径向距离关系式为：
Rlr＝βRr
利用旋转角Δθ、第一角度θr与第二角度θlr建立三者之间的角度关系式为：
θlr＝θr+Δθ
图4为旋转角为正的主传感器坐标系的角度关系的示意图，参见图4，示例性的，(xr,yr)为辅传感器测量的待测目标的第一动态坐标转换到主传感器坐标系的转换坐标，主传感器坐标系与车体坐标系重合，此时xr＞0，Δθ＞0，图中所示真实场景只有一个目标，由于主传感器和辅传感器安装位置偏差，测量到的目标出现重影，即出现两个不同的目标，θlr＝θr+Δθ。
图5为旋转角为负的主传感器坐标系的角度关系的示意图，参见图5，(xr,yr)为辅传感器测量的待测目标的第一动态坐标转换到主传感器坐标系的转换坐标，需要说明的是此时主传感器坐标系与车体坐标系重合，此时xr≤0，则θlr＝θr+Δθ，其中，Δθ＜0。
辅传感器测量的待测目标坐标，投影到主传感器坐标系下的对应投影坐标满足表达式：
xlr＝Rlrcos(θlr)
ylr＝Rlrsin(θlr)
其中，xlr为投影坐标的横坐标，ylr为投影的纵坐标，Rlr为投影到主传感器坐标系下的投影坐标对应的第二径向距离。
辅传感器和主传感器分别采集多个待测目标在各自坐标系下的第一动态坐标和第二动态坐标，利用第一动态坐标的转换坐标对应的投影坐标和第二动态坐标建立的预设方程为：
Figure BDA0002715884810000141
其中，xlr(i)、ylr(i)分别为辅传感器测量的第i个待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，对应地投影到主传感器坐标系下的投影坐标的横坐标、纵坐标，xl(i)、yl(i)分别为主传感器测量的第i个待测目标的第二动态坐标的横坐标、纵坐标，n为待测目标的数量，对于每一组第一动态坐标对应的投影坐标和第二动态坐标，根据具体的坐标通过遍历径向距离比例系数和旋转角的所有可取值，确定合适的径向距离比例系数β和旋转角Δθ，示例性的，Δθ可以是正负180°之间的角度。
利用径向距离关系式和角度关系式，确定第一动态坐标对应的主传感器坐标系下的投影坐标，关于径向距离比例系数β和旋转角Δθ的关系表达式为：
xlr＝βRrcos(θr+Δθ)
ylr＝βRrsin(θr+Δθ)
将上述关系式带入预设方程，确定带入投影坐标表达式后的预设方程的最小值对应的径向距离比例系数β和旋转角Δθ，即为最优径向距离比例系数和最优旋转角，即满足：
Figure BDA0002715884810000151
可选的，将最优径向距离比例系数和最优旋转角写入配置文件中，以使重标定辅传感器坐标系与主传感器坐标系之间的转换关系时，调用最优径向距离比例系数和最优旋转角。
将重新确定的最优径向距离比例系数和最优旋转角写入配置文件，便于后续进行车辆传感器的重标定时直接调用。
S290、基于最优径向距离比例系数和最优旋转角，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器与车辆的辅传感器之间的动态匹配比例。
利用步骤S280确定的最优径向距离比例系数和最优旋转角，重新确定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系。采集辅传感器坐标系下的第一动态坐标，将第一动态坐标转换到主传感器坐标系，得到转换坐标，利用重新标定的投影关系式，确定转换坐标对应的动态投影坐标，然后利用该动态投影坐标和主传感器采集的相同待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标，确定关于不同待测目标的匹配数量，利用匹配数量和总的待测目标数量确定此时的动态匹配比例，可以在预设时间间隔就采集一次第一动态坐标和第二动态坐标，利用上述步骤实现循环确定车辆的主传感器坐标系下的待测目标与车辆的辅传感器坐标系下的待测目标之间的动态匹配比例。
可选的，静态匹配比例确定过程中的预设的静态投影关系式，可以采用车辆运动时，重标定辅传感器坐标系与主传感器坐标系之间的投影关系的方法进行确定，即采集车辆静止时，辅传感器测量的静止待测目标在辅传感器坐标系下的第一静态坐标，以及辅主感器测量的静止待测目标在主传感器坐标系下的第二静态坐标，然后利用S280中相关的关系式，确定第一静态坐标与静态投影坐标之间的最优静态径向距离比例系数和最优静态旋转角，即确定了静态投影关系式。
本实施例提供的车辆传感器的标定方法，通过在车辆运动过程中，控制车辆的辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第三动态坐标，以及控制车辆的主传感器采集待测目标在主传感器坐标系下的第四动态坐标，基于历史标定结果，将第三动态坐标投影到车辆的主传感器坐标系下，得到第五动态坐标，将第四动态坐标与第五动态坐标进行匹配，统计匹配数量，获取待测目标的总数量，基于匹配数量和总数量，确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例，根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令，将第一动态坐标转换到主传感器坐标系下，得到的动态转换坐标，基于动态转换坐标与第二动态坐标，确定辅传感器坐标系与主传感器坐标系之间的最优径向距离比例系数和最优旋转角，基于最优径向距离比例系数和最优旋转角，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例，实现了在车辆运动过程中对车辆传感器进行标定，保证了标定场景和实际场景的一致性，提高了传感器标定的准确性。
实施例三
图6为本发明实施例三所提供的一种车辆传感器的标定装置的结构框图。本实施例提供的车辆传感器的标定装置适用于对车辆传感器进行标定的情景，具体可以是车辆运动过程中对车辆传感器实时进行标定。应用车辆传感器的标定装置可以实现本发明任一实施例所提供的车辆传感器的标定方法。
如图6所示，车辆传感器的标定装置包括：
动态匹配比例确定模块310，用于在所述车辆运动过程中，循环确定所述车辆的主传感器测量的待测目标与所述车辆的辅传感器测量的所述待测目标之间的动态匹配比例；
触发标定指令判断模块320，用于根据所述动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令；
动态坐标采集模块330，用于若触发重标定指令，则响应于所述重标定指令，控制所述辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制所述主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标；
重标定模块340，用于根据所述第一动态坐标以及所述第二动态坐标，重标定所述辅传感器坐标系下的测量坐标与所述主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定所述车辆的主传感器测量的待测与所述车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
可选的，动态匹配比例确定模块310，包括：
动态坐标采集单元，用于控制车辆的辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第三动态坐标，以及控制车辆的主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第四动态坐标；
投影单元，用于基于历史标定结果，将第三动态坐标投影到车辆的主传感器坐标系下，得到第五动态坐标；
匹配单元，用于将第四动态坐标与第五动态坐标进行匹配，统计匹配数量；
动态匹配比例确定单元，用于获取待测目标的总数量，基于匹配数量和所述总数量，确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的所述待测之间的动态匹配比例。
可选的，预设的静态匹配比例的确定过程，包括：
车辆静止时，控制辅传感器采集静止待测目标在所述辅传感器坐标系下的第一静态坐标，将第一静态坐标转换到主传感器坐标系下，得到静态转换坐标；
控制主传感器采集所述静止待测目标在主传感器坐标系下的第二静态坐标；
基于静态转换坐标、预设的静态投影关系式和第二静态坐标，确定预设的静态匹配比例；
其中，静止待测目标的数量大于等于3。
具体的，根据第一动态坐标以及第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影转换关系，包括：
将第一动态坐标转换投影到主传感器坐标系下，得到的动态转换投影坐标；
基于动态转换投影坐标与第二动态坐标，确定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的最优径向距离比例系数和最优旋转角；
基于最优径向距离比例系数和最优旋转角，重标定辅传感器坐标系下的所述测量坐标与主传感器坐标系下的所述对应投影坐标之间的投影关系。
可选的，确定所述辅传感器坐标系下的测量坐标与所述主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的所述最优径向距离比例系数和所述最优旋转角，包括：
基于所述动态转换坐标确定第一径向距离和第一角度，基于主传感器坐标系下的对应投影坐标确定第二径向距离和第二角度；
基于所述第二径向距离与所述第一径向距离确定径向距离比例系数，基于所述第二角度与所述第一角度确定旋转角；
建立所述径向距离比例系数、所述第一径向距离与所述第二径向距离的径向距离关系式，建立所述旋转角、所述第一角度与所述第二角度的角度关系式；
将所述径向距离关系式和所述角度关系式带入预设方程；
于所述预设方程取最小值时，确定所述最优径向距离比例系数和所述最优旋转角。
可选的，将最优径向距离比例系数和最优旋转角写入配置文件中，以使重标定辅传感器坐标系与主传感器坐标系之间的转换关系时，调用所述最优径向距离比例系数和所述最优旋转角。
可选的，动态坐标采集模块330，还包括：
异常发送模块，用于若预设时间间隔内，静态匹配比例与动态匹配比例的差值大于预设值，则发送异常信息至显示终端。
本发明实施例提供的一种车辆传感器的标定装置，通过动态匹配比例确定模块，用于在车辆运动过程中，循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例，触发标定指令判断模块，用于根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令，动态坐标采集模块，用于若触发重标定指令，则响应于重标定指令，控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标，重标定模块，用于根据第一动态坐标以及第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器与车辆的辅传感器之间的动态匹配比例。
本发明实施例所提供的车辆传感器的标定装置可执行本发明任一实施例所提供的车辆传感器的标定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未详尽描述的技术细节，可参见本发明任一实施例所提供的车辆传感器的标定方法。
实施例四
图7是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图7示出了适于用来实现本发明任一实施方式的示例性电子设备12的框图。图7显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，存储器28，连接不同组件(包括存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，***总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及***组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机装置可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机存储介质。仅作为举例，存储***34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)、数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品40，该程序产品40具有一组程序模块42，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。程序产品40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、鼠标、摄像头等和显示器)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网WideArea Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)装置、磁带驱动器以及数据备份存储装置等。
处理器16通过运行存储在存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例所提供的车辆传感器的标定方法，该方法包括：
在车辆运动过程中，循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例；
根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令；
若是，则响应于所述重标定指令，控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标；
根据第一动态坐标以及第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任一实施例所提供的车辆传感器的标定方法。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请任意实施例提供的车辆传感器的标定方法，该方法包括：
在车辆运动过程中，循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例；
根据动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令；
若是，则响应于重标定指令，控制辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标；
根据第一动态坐标以及第二动态坐标，重标定辅传感器坐标系下的测量坐标与主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定车辆的主传感器测量的待测目标与车辆的辅传感器测量的待测目标之间的动态匹配比例。
当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于如上的方法指令，还可以执行本发明任一实施例所提供的车辆传感器的标定方法。
本发明实施例的计算机存储介质，可以选择一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的装置、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行装置、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以选择多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行装置、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明指令的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆传感器的标定方法，其特征在于，包括：
在所述车辆运动过程中，利用车辆的主传感器实时测量待测目标的坐标，同时利用车辆的辅传感器测量相同的待测目标的坐标，将辅传感器测量的待测目标的坐标投影到主传感器坐标系下，利用主传感器自身测量的待测目标的坐标，与辅传感器测量的待测目标的坐标投影到主传感器坐标系下的坐标，循环确定所述车辆的主传感器测量的待测目标与所述车辆的辅传感器测量的所述待测目标之间的动态匹配比例；
根据所述动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令；
若是，则响应于所述重标定指令，控制所述辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制所述主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标；
根据所述第一动态坐标以及所述第二动态坐标，重标定所述辅传感器坐标系下的测量坐标与所述主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定所述车辆的主传感器测量的所述待测目标与所述车辆的辅传感器测量的所述待测目标之间的动态匹配比例。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆的主传感器测量的待测目标与所述车辆的辅传感器测量的所述待测目标之间的动态匹配比例，包括：
控制所述车辆的辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第三动态坐标，以及控制所述车辆的主传感器采集所述待测目标在所述主传感器坐标系下的第四动态坐标；
基于历史标定结果，将所述第三动态坐标投影到所述车辆的主传感器坐标系下，得到第五动态坐标；
将所述第四动态坐标与所述第五动态坐标进行匹配，统计匹配数量；
获取所述待测目标的总数量，基于所述匹配数量和所述总数量，确定所述车辆的主传感器测量的所述待测目标与所述车辆的辅传感器测量的所述待测目标之间的动态匹配比例。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一动态坐标以及所述第二动态坐标，重标定所述辅传感器坐标系下的测量坐标与所述主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，包括：
将所述第一动态坐标转换到所述主传感器坐标系下，确定动态转换坐标；
基于所述动态转换坐标与所述第二动态坐标，确定所述辅传感器坐标系下的测量坐标与所述主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的最优径向距离比例系数和最优旋转角；
基于所述最优径向距离比例系数和所述最优旋转角，重标定所述辅传感器坐标系下的所述测量坐标与所述主传感器坐标系下的所述对应投影坐标之间的投影关系。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述辅传感器坐标系下的测量坐标与所述主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的所述最优径向距离比例系数和所述最优旋转角，包括：
基于所述动态转换坐标确定第一径向距离和第一角度，基于所述主传感器坐标系下的所述对应投影坐标确定第二径向距离和第二角度；
基于所述第二径向距离与所述第一径向距离确定径向距离比例系数，基于所述第二角度与所述第一角度确定旋转角；
建立所述径向距离比例系数、所述第一径向距离与所述第二径向距离的径向距离关系式，建立所述旋转角、所述第一角度与所述第二角度的角度关系式；
将所述径向距离关系式和所述角度关系式带入预设方程；
于所述预设方程取最小值时，确定所述最优径向距离比例系数和所述最优旋转角；
所述预设方程为：
Figure FDA0003716366010000031
其中，xlr(i)、ylr(i)分别为辅传感器测量的第i个待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，对应地投影到主传感器坐标系下的投影坐标的横坐标、纵坐标，xl(i)、yl(i)分别为主传感器测量的第i个待测目标的第二动态坐标的横坐标、纵坐标，n为待测目标的数量。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述最优径向距离比例系数和所述最优旋转角写入配置文件中，以使重标定所述辅传感器坐标系下的所述测量坐标与所述主传感器坐标系下的所述对应投影坐标之间的投影关系时，调用所述最优径向距离比例系数和所述最优旋转角。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的静态匹配比例的确定过程，包括：
所述车辆静止时，控制所述辅传感器采集静止待测目标在所述辅传感器坐标系下的第一静态坐标，将所述第一静态坐标转换到所述主传感器坐标系下，得到的静态转换坐标；
控制所述主传感器采集所述静止待测目标在所述主传感器坐标系下的第二静态坐标；
基于所述静态转换坐标、预设的静态投影关系式和所述第二静态坐标，确定所述预设的静态匹配比例；
其中，所述静止待测目标的数量大于等于3。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若触发重标定指令，还包括：
若预设时间间隔内，所述静态匹配比例与所述动态匹配比例的差值大于预设值，则发送异常信息至显示终端。
8.一种车辆传感器的标定装置，其特征在于，包括：
动态匹配比例确定模块，用于在所述车辆运动过程中，利用车辆的主传感器实时测量待测目标的坐标，同时利用车辆的辅传感器测量相同的待测目标的坐标，将辅传感器测量的待测目标的坐标投影到主传感器坐标系下，利用主传感器自身测量的待测目标的坐标，与辅传感器测量的待测目标的坐标投影到主传感器坐标系下的坐标，循环确定所述车辆的主传感器测量的待测目标与所述车辆的辅传感器测量的所述待测目标之间的动态匹配比例；
触发标定指令判断模块，用于根据所述动态匹配比例与预设的静态匹配比例，判断是否触发重标定指令；
动态坐标采集模块，用于若触发重标定指令，则响应于所述重标定指令，控制所述辅传感器采集待测目标在辅传感器坐标系下的第一动态坐标，以及控制所述主传感器采集所述待测目标在主传感器坐标系下的第二动态坐标；
重标定模块，用于根据所述第一动态坐标以及所述第二动态坐标，重标定所述辅传感器坐标系下的测量坐标与所述主传感器坐标系下的对应投影坐标之间的投影关系，并基于重标定结果循环确定所述车辆的主传感器测量的所述待测目标与所述车辆的辅传感器测量的所述待测目标之间的动态匹配比例。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的车辆传感器的标定方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的车辆传感器的标定方法。
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