王愛(ài)春,黃少堂,羅國(guó)榮,劉衛(wèi)東,吳方義
(江鈴汽車股份有限公司,江西 南昌 330001)
安裝在車輛上的前視攝像頭用來(lái)實(shí)現(xiàn)駕駛安全輔助ADAS功能(包括前向碰撞預(yù)警功能FCW[1]和車道偏離預(yù)警功能LDW[2])。由于攝像頭安裝過(guò)程、車輛個(gè)體差等原因,其安裝角度會(huì)存在誤差,為了更好實(shí)現(xiàn)ADAS預(yù)警功能,系統(tǒng)需要校正攝像頭安裝角度誤差的準(zhǔn)確數(shù)值,因此需要在車輛生產(chǎn)下線或售后更換前,對(duì)攝像頭的安裝角度進(jìn)行計(jì)算,這個(gè)過(guò)程也被稱為標(biāo)定[3]。標(biāo)定分為下線標(biāo)定和售后標(biāo)定。經(jīng)過(guò)標(biāo)定,獲取攝像頭光軸與車輛行駛方向之間的角度(pitch俯仰、yaw航向、roll橫滾)及攝像頭的三維參數(shù),ADAS功能才可以正常啟用。
前向單目攝像頭下線安裝后,對(duì)攝像頭進(jìn)行的標(biāo)定稱為下線標(biāo)定EOL,EOL標(biāo)定設(shè)備包括工站、標(biāo)定板、診斷儀、燈光等設(shè)備。
TAC(Target-Alignment-Calibration)工站如圖1所示,工站的場(chǎng)地規(guī)格應(yīng)該滿足不同標(biāo)定車輛的外形尺寸,工站的場(chǎng)地光照、標(biāo)定板都有設(shè)計(jì)要求。
如圖1所示,前視攝像頭標(biāo)定場(chǎng)地包括車輛停放區(qū)域和標(biāo)定設(shè)備區(qū)域,標(biāo)定板安裝在車輛前方空中,整個(gè)標(biāo)定場(chǎng)地要求滿足如下條件。
圖1 前視標(biāo)定場(chǎng)地示意圖
1)標(biāo)定場(chǎng)地需選在室內(nèi),標(biāo)定場(chǎng)地中無(wú)其他障礙物。
2)空間尺寸要求:長(zhǎng)度≥車長(zhǎng)+6m;寬度≥車寬+2m;高度≥3m。
3)用于設(shè)置標(biāo)定板安裝架的地面區(qū)域,平整度誤差≤1mm(絕對(duì)誤差)。
4)停放車輛的場(chǎng)地地面區(qū)域,平整度誤差≤5mm(絕對(duì)誤差)。
標(biāo)定場(chǎng)地的光照需滿足如下條件。
1)光照類型為白光、無(wú)頻閃光源、光線均勻柔和。
2)光源(包括陽(yáng)光)不直射攝像頭,標(biāo)定板表面無(wú)陰影或反光,亮度均勻。
3)光照應(yīng)保證標(biāo)定板的拍攝結(jié)果中白色、黑色、灰色部分能明確區(qū)分。
4)標(biāo)定板周圍的照度需保證在200~1000Lux(可適配)之間。
前視攝像頭標(biāo)定時(shí),需要將車輛駛?cè)霕?biāo)定工位,對(duì)車輛進(jìn)行四輪定位以確保車輛滿足如下條件。
1)車輛需要經(jīng)過(guò)擺正器進(jìn)行擺正如圖2所示,確保胎壓正常。
圖2 車輛擺正器參考圖
2)如圖3所示,在水平方向,車輛的中線應(yīng)與理論車輛中線重合。
圖3 車輛定位要求
3)角度誤差±0.2°,對(duì)中線誤差±10mm,前后誤差±30mm。
4)全車上電,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為0,車輛靜止。
5)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、雨刷等可能遮擋攝像頭的部件處于閉合狀態(tài)。
6)車燈、轉(zhuǎn)向燈等影響光照的部件處于關(guān)閉狀態(tài)。
1.5.1 材質(zhì)要求
1)標(biāo)定板表面啞光材質(zhì),反光能力差。
2)標(biāo)定板表面應(yīng)平整,并易于清潔。
3)標(biāo)定板應(yīng)能夠長(zhǎng)期保存和使用,耐磨,不易變形,具有一定防腐蝕能力。
1.5.2 標(biāo)定板規(guī)格
1)標(biāo)定板置于車輛正前方,規(guī)格如圖4所示,由2張2×3的黑白格子圖案構(gòu)成,每個(gè)格子都為正方形,左右圖案水平,方向上下相反,具體參數(shù)數(shù)值請(qǐng)參考表1標(biāo)定板尺寸及安裝參數(shù)。
圖4 標(biāo)定板設(shè)計(jì)示意圖
2)標(biāo)定板的顏色:黑白相間,白色號(hào)N9.5,黑色號(hào)N1.5。
3)標(biāo)定板應(yīng)符合完整的標(biāo)定圖案,可以在上下左右各留有50mm以上的白色邊緣。
4)標(biāo)定板的平整度誤差≤3mm。
1.5.3 標(biāo)定板安裝位置
如圖5所示,標(biāo)定板應(yīng)安裝在車輛前方,兩塊圖案應(yīng)等高且水平,板面應(yīng)垂直于地面。
圖5 標(biāo)定板安裝位置示意圖
1.5.4 標(biāo)定板尺寸及安裝參數(shù)
標(biāo)定板的尺寸及安裝位置參數(shù)需滿足表1的要求。
表1 標(biāo)定板尺寸及安裝參數(shù)
圖6為攝像頭與車輛的位置及角度關(guān)系。前視攝像頭位置誤差及光軸與車輛中線的角度誤差要求見(jiàn)表2。
表2 攝像頭與車輛的位置及角度關(guān)系
圖6 攝像頭與車輛的位置及角度關(guān)系
標(biāo)定過(guò)程中,除了所需的標(biāo)定圖案外,不能有其他的類似圖案進(jìn)入攝像頭的視野;攝像頭和標(biāo)定板之間不應(yīng)出現(xiàn)任何障礙物阻擋標(biāo)定板的任何部分。
搭建好的工站TAC可以支持下線標(biāo)定EOL,EOL標(biāo)定要求車輛靜止的狀態(tài)下進(jìn)行。
在執(zhí)行標(biāo)定流程前,需要將車型配置參數(shù)(包括車身參數(shù)和攝像頭安裝角度和位置參數(shù))及標(biāo)定板參數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)于攝像頭內(nèi)部的標(biāo)定數(shù)據(jù)中,或隨標(biāo)定文件刷新到控制器中。更新配置后要求重新啟動(dòng)攝像頭,再通過(guò)診斷服務(wù)進(jìn)入工廠下線標(biāo)定模式,經(jīng)過(guò)以下流程完成下線標(biāo)定。
表3 EOL下線標(biāo)定流程
在表3中的Step7讀取到的標(biāo)定結(jié)果中,經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤原因及對(duì)策見(jiàn)表4。
表4 標(biāo)定錯(cuò)誤原因及對(duì)策
本文介紹了輕卡攝像頭的下線標(biāo)定方案,詳細(xì)介紹了標(biāo)定工站的搭建要求和EOL下線標(biāo)定流程。主機(jī)廠的下線工站按照此要求來(lái)搭建工站,并依照流程進(jìn)行標(biāo)定,一定可以正確實(shí)施前視攝像頭的下線標(biāo)定。