[发明专利]用于补偿交通工具校准误差的方法和系统

说明书

本申请公开了一种用于补偿交通工具系统误差的方法和系统。将虚拟相机添加到交通工具传感器配置和坐标变换过程，该过程尝试将与地标相关联的多个3D点与检测到的地标进行匹配。虚拟相机与检测到的地标相关联。可以将3D世界坐标点变换到真实的3D相机坐标系，并且然后变换到虚拟的3D相机坐标系。真实和虚拟相机坐标系中的3D点分别投影到对应的2D图像像素坐标上。在坐标变换过程中包括虚拟相机会呈现3D到2D点对应的问题，可以使用相机姿态估计算法来解决该问题。可以确定偏移补偿变换矩阵，该矩阵解释由误校准的交通工具传感器或系统造成的误差，并在交通工具控制系统使用之前将其应用于所有数据。

技术领域

本公开涉及自动交通工具(vehicle)。更具体地，本公开涉及用于校正或补偿例如由交通工具传感器校准(calibration)、定位和高/中精度(HD/MD)地图标签引起的交通工具校准误差的方法。

背景技术

交通工具可以使用各种传感器，诸如但不限于高/中精度(HD/MD)地图、3D光检测和测距(LiDAR)、相机、全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)、雷达等等，以用于各种各样的功能，诸如但不限于地标检测、碰撞避免、停车、导航和制导。对于自动交通工具尤其如此，在自动交通工具中，精确的交通工具传感器外部参数校准对于实现自动驾驶至关重要。

例如，诸如但不限于交通信号灯、车道标记、停车标志、人行横道等等的地标通常由HD/MD地图中的唯一标识符(ID)和多个3D点(例如，四个3D点定义了交通信号灯的边界)来表示，每一个地图都是相对于世界参照系(frame)或世界坐标系进行描述的。可以通过查询带有交通工具位置的HD/MD地图来获得3D世界参照系参考点。然后，将3D世界参照系参考点相应地投影到2D图像像素坐标或图像空间。在理想情况下，2D图像中的投影方位应与检测到的实际地标边界对齐。然而，受交通工具传感器校准、定位和HD/MD地图标签影响的投影方位并不完全可靠。因此，投影方位可能相对于实际地标方位具有较大的偏移量。

发明内容

本文公开了补偿交通工具校准误差以增强对象检测准确度的方法和系统。补偿交通工具系统误差的方法和系统。将虚拟相机添加到交通工具传感器配置和坐标变换过程，该过程尝试将与地标相关联的多个3D点与实际或检测到的地标进行匹配。虚拟相机与检测到的地标相关联。3D世界坐标点可以被变换到真实的3D相机坐标系，并且可以从真实的3D相机坐标系变换到虚拟的3D相机坐标系。然后，将真实相机和虚拟相机坐标系中的3D点分别投影到对应的2D图像像素坐标或图像空间上。在坐标变换过程中包括虚拟相机会呈现3D到2D点对应的问题，可以使用相机姿态估计算法来解决该问题。然后可以确定偏移补偿变换矩阵，该矩阵解释由误校准的交通工具传感器或系统造成的误差。然后可以在交通工具控制系统使用之前将偏移补偿变换矩阵应用于所有数据。

附图说明

当结合附图阅读时，根据下面的详细描述来最好地理解本公开。要强调的是，根据惯例，附图的各个特征未按比例绘制。相反地，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意扩大或缩小。

图1是根据本公开的实施例的交通工具的示例的示图。

图2是图1所示的控制系统的示例的示图。

图3是根据本公开的实施例的交通工具控制系统的示例的示图。

图4是根据本公开的实施例的包括交通工具控制系统的交通工具的侧视图的示例的示图。

图5是根据本公开的实施例的交通工具控制系统的示例的示图。

图6是用于在没有补偿的情况下投影对象坐标的一般框架和系统的示例的示图。

图7是根据本公开的实施例的用于在具有补偿的情况下投影对象坐标的一般框架和系统的示例的示图。

图8是根据本公开的实施例的用于在具有补偿的情况下投影对象坐标的一般框架和系统的示例的示图。