LDW标定辅助装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于标定汽车车道偏离系统的辅助装置。
背景技术
LDW是汽车ADAS系统中的重要组成部分。LDW是车道偏离警示系统（LaneDeparture Warning）的缩写，它是驾驶辅助系统ADAS最常用的功能。目前多数豪华车都搭载了LDW，国产自主品牌汽车也开始搭载LDW。
LDW的物理结构核心是被安装在前挡风玻璃后面的前向单目摄像头。在生产线安装过程中，以下因素可能会造成摄像头偏离规定的安装位置：支架或风挡玻璃的制造公差及安装公差等。为确保LDW的功能准确性，摄像头必须进行严格的校准，对偏差进行补偿。在生产线上将遵照“在线校准程序”使用静态校准。车辆使用后，如果汽车出现前挡风玻璃拆卸或更换、后轴进行调整、四轮定位、车辆前部拆装或损坏等情况，摄像头还需要重新标定。
静态校准的主要任务是将摄像头正确安装在车辆上，计算出三个方向的安装误差，以保障系统性能。静态校准是运用于车辆下线检测和客户用车期间的检测标定初始偏差的方法。静态校准是车辆在静止状态完成的。多功能摄像头的方向角不能被直接测量出来，因此就要借用校准装置来计算方向角（标定）。
标定时，LDW摄像头朝向按校准标准准备的校准板，同时使用符合标准的投射灯照向校准板（严格按照规定使用专用投射灯，即针对某一车型的专用投射灯的光照参数必须与该车型LDW摄像头的标定参数相符合），摄像头与校准板之间不得有物体遮挡。影响成功率的重要因素之一是光线，一方面要有足够强度的光线照射到目标校准板上，使摄像头能清晰地识别图案，另一方面避免外来光线干扰摄像头。
但是目前，由于难以避免按标准规程设定的投射灯对摄像头产生干扰，所以LDW标定的成功率非常低，一次性成功率往往不足20%。
实用新型内容
本实用新型提出了一种LDW标定辅助装置，其目的是：在保证摄像头正常拍摄的情况下，减少光线干扰，提高LDW标定的一次性成功率。
本实用新型技术方案如下：
一种LDW标定辅助装置，包括用于放置在汽车前挡风玻璃上的壳罩，所述壳罩底部和前侧均设有开窗，以使位于壳罩下方的LDW摄像头能够拍摄到位于汽车前侧的校准板；
还包括放在壳罩顶部且朝向前方校准板的投射灯，投射灯的前端位于壳罩前端的后侧。
作为本装置的进一步改进：所述投射灯通过安装架安装在壳罩的顶部；所述安装架上设有转动关节，以实现投射灯的俯仰角度的调整。
作为本装置的进一步改进：所述安装架上设有至少两处依次串联的转动关节，转动关节的转动轴线为左右走向。
作为本装置的进一步改进：所述安装架包括固定在壳罩顶部的底座，还包括第一连接杆和第二连接杆；所述第一连接杆的前端通过第一转动关节与所述投射灯相连接，所述第一连接杆的后端与第二连接杆的上端相连接，所述第二连接杆的下端通过第二转动关节与所述底座相连接。
作为本装置的进一步改进：所述第一连接杆为开口向前的U型，其向前的两个支腿部分分别通过一组所述第一转动关节与投射灯的左右侧壁相连接。
作为本装置的进一步改进：所述投射灯的底部与壳罩顶部相接触。
作为本装置的进一步改进：所述壳罩包括竖直设置的左侧立板和右侧立板，左侧立板和右侧立板的底部均设有与汽车前挡风玻璃的曲面相配合的弧形边；
所述壳罩还包括水平设置的顶板，顶板的左右边缘分别与左侧立板的顶部边缘及右侧立板的顶部边缘相接；
所述壳罩还包括位于顶板前边缘下方的前连接板，前连接板的左右边缘分别与左侧立板的前端的底部边缘及右侧立板的前端的底部边缘相接。
作为本装置的进一步改进：所述壳罩的顶部的后部还设有开孔，所述开孔处安装有吸盘，所述吸盘用于吸附在汽车上。
作为本装置的进一步改进：所述吸盘通过转动轴安装在壳罩上，以实现相对于壳罩的俯仰转动。
作为本装置的进一步改进：所述还设有绕壳罩底部设置的软质的衬边。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：（1）本实用新型中的壳罩机构，既可以作为投射灯的安装基座，又是LDW摄像头的遮光体，且投射灯在其顶部的位置恰好可以避免直射到摄像头，也可以有效避免其它方向的斜射、反射光干扰摄像头标定，同时摄像头透过底部和前部的开窗可直接拍摄到校准板，为标定工作提供了良好的校准条件，经实验，可以将一次性成功率由20%提高至80%，效果显著；（2）不同的LDW摄像头有不同光强要求，对应的校准板的高度也各不相同，投射灯与校准板之间的距离也有特殊要求，在安装架具备至少两组转动关节的技术方案中，不仅可以调整投射灯的俯仰角度，使之能够正常照射到校准板上（主要是适应校准板的高度变化），还能够同时微调投射灯的前后位置，且投射灯底部放在壳罩顶部，支撑稳固可靠、不影响位置的调整，最终确保各项参数严格符合标定要求，保证标定工作的正常进行，也有助于提高成功率；（3）本实用新型采用吸盘固定在汽车上，结构简单，操作方便，进一步的还将吸盘优化为可转动吸盘，使其能够与汽车的不同位置良好地贴合；（4）壳罩周围还设有衬边，挡住壳罩与玻璃之间的缝隙，防止四周的光线影响摄像头，进一步减少光线干扰。
附图说明
图1为本装置的立体示意图。
图2为本装置的侧视示意图。
图3为图2中A-A向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：
如图1和2，一种LDW标定辅助装置，包括用于放置在汽车前挡风玻璃上的壳罩1。所述壳罩1包括竖直设置的左侧立板1-1和右侧立板1-3，左侧立板1-1和右侧立板1-3的底部均设有与汽车前挡风玻璃的曲面相配合的弧形边；所述壳罩1还包括水平设置的顶板1-2，顶板1-2的左右边缘分别与左侧立板1-1的顶部边缘及右侧立板1-3的顶部边缘相接；所述壳罩1还包括位于顶板1-2前边缘下方的前连接板1-4，前连接板1-4的左右边缘分别与左侧立板1-1的前端的底部边缘及右侧立板1-3的前端的底部边缘相接。左侧立板1-1、右侧立板1-3、顶板1-2和钱连接板构成位于底部和前侧的开窗，开窗可以使位于壳罩1下方的LDW摄像头能够拍摄到位于汽车前侧的校准板。
本装置还包括放在壳罩1顶部且朝向前方校准板的投射灯2，投射灯2的前端位于壳罩1前端的后侧。
具体的，所述投射灯2通过安装架3安装在壳罩1的顶部；所述安装架3上设有两组依次串联的转动关节，以实现投射灯2的俯仰角度以及前后位置的调整。
进一步的，所述安装架3包括固定在顶板1-2的底座3-5，还包括第一连接杆3-2和第二连接杆3-3。所述第一连接杆3-2为开口向前的U型，其向前的两个支腿部分分别通过一组所述第一转动关节3-1与投射灯2的左右侧壁相连接，使投射灯2可以相对于第一连接杆3-2俯仰转动。所述第一连接杆3-2的后端与第二连接杆3-3的上端通过螺栓螺母相连接。所述第二连接杆3-3的下端通过第二转动关节3-4与所述底座3-5相连接。
放置时，所述投射灯2的底部与顶板1-2相接触。
所述壳罩1的顶部的后部还设有开孔，所述开孔处安装有吸盘4，所述吸盘4用于吸附在汽车上，完成本装置在汽车上的固定。
进一步的，如图3，所述吸盘4两端分别连接有转动轴6，壳罩1上设有与转动轴6相配合的连接孔，转动轴6上方安装有压板7。吸盘4通过转动轴6可以实现相对于壳罩1的俯仰转动，便于调整好吸附角度，与不同车型的挡风玻璃吸合。
所述还设有绕壳罩1底部设置的软质的麂皮衬边5。
标定过程如下：
（一）场地要求。
用于摆放设备及停放车辆的校准场地须平坦，要求如下：
（1）摆放设备区域最大的平面度： 1mm。
（2）停放车辆区域最大的平面度： 10mm。
（3）停放车辆区域前后倾斜度： -1～ 1°。
（二）照明要求见下表。
表1：
（三）车辆要求。
-车辆大灯必须关闭。
-确保摄像头校准前车辆已做好四轮定位。
-正确的胎压。
-车身行驶轴线需要与校准板法线水平。
-校准时，车辆空载，车辆内没有人。
-车速为 0，全车上电，发动机转速为 0。
-驻车制动激活(可选)。
-校准需要输入相关车辆参数。
-校准板和摄像头之间无遮挡物。
-摄像头的保护帽必须摘除。
-引擎盖必须合上。
-车和校准板之间不得有人。
-车和校准板之间没有烟雾和气体影响可见度。
-摄像头不能被任何光源直接照射（包括直射太阳光）。
标定开始前，先按相关标准停放好汽车，放置好校准板，保证校准板的高度满足要求。选用符合标定标准的专用灯具安装到安装架3上，将整个装置放在车辆前挡风玻璃上，位于LDW摄像头的上方，确保摄像头穿过底部和前侧的开窗能够正常拍摄到校准板，壳罩1不会遮挡、干扰摄像头的识别，调整吸盘4的角度，通过吸盘4将其固定到玻璃上。然后通过两个转动关节调整投射灯2的角度与前后位置，使之能够照射到校准板，同时与校准板之间的距离满足标定要求，保证光照的准确性。最后开始静态标定工作。
本实施例中，以大众CC2012为例，校准板中心高度1415毫米，与前车标距离1145毫米，仪器采用odis软件大众奥迪斯柯达专检电脑。在不同条件下进行实验，结果如下表2。
表2：
由上述结果可知，传统的标定方式一般一次成功率不足20%，使用LDW标定辅助光罩进行静态标定，一次成功率可达到80%以上，效果显著。
