刘卫东,黄少堂,王爱春,吴方义
(江铃汽车股份有限公司,江西 南昌336001)
前视单目摄像头系统可以用来实现车辆的驾驶安全辅助ADAS功能(前向碰撞预警FCW[1]和车道偏离预警LDW[2])。本文介绍轻卡前视摄像头的售后标定流程。
安装在挡风玻璃上部的前视单目摄像头,可以实现前向碰撞预警功能和车道偏离预警功能。FCW功能是指前视摄像头或毫米波雷达监测车辆前方路况,当探测到自车与前车(包括行人、两轮车)有碰撞风险时,系统会自动发出前方碰撞预警以提示驾驶员。LDW功能是指行车过程中,系统能识别当前车道线,在驾驶员无意识偏离车道时发出车道偏离报警。
车辆在长期行驶过程中,如果出现ADAS预警功能不能正常工作,需要更换前视摄像头,再进行标定,ADAS功能才能正常使用。通常把这种非产线上的标定称为售后标定。当出现在以下情况时要对摄像头做售后标定:①摄像头损坏需要更换;②前挡风玻璃损坏后需要更换;③因车辆碰撞或者支架自然变形后等原因导致摄像头的安装位置、角度变化。
售后标定可以分为售后静态标定和售后动态标定。静态标定是在车辆静止状态下进行标定,动态标定是在车辆行驶过程中进行标定,轻卡作为商用车多采用静态标定。
3.1.1 售后静态标定的设备要求
进行售后静态标定需要工具有诊断仪,包括OBD接口连线(或者蓝牙)、标定板及支架等。
3.1.2 静态标定场景的要求
标定场所需要在一片平整的场地上(图1)进行,标定板安装在支架上立于前视摄像头正前方,具体的场景要求如下。
图1 售后标定场地示意图
1)地面平整度误差≤5mm。
2)标定场地大小长度要大于车长4m,宽度要大于车宽,场地中无其它障碍物。
3)在室内标定时,确保光照为100~500Lux,不逆光。在室外标定时,应该选择是在白天,无风,天气阴天或晴天的情况下,在非逆光的方向进行售后标定。
3.1.3对标定板的要求
标定板图案如图2所示,标定板由一块5×5的黑白格子组成,周围有白色的边缘。
图2 标定板图案(左)及摆放示意图(右)
1)标定板的颜色:白色号N9.5,黑色号N1.5。
2)标定板的平整度:平整度误差≤3mm。
3)标定板表面应为亚光材质,反光能力差。
4)标定板材质应该具有一定的强度和韧性,不易变形折损,不会晃动。
5)标定板支架需要保持长期使用不变形、不腐蚀。
6)标定过程要求:可以在标定板的中心增加一个直径不超过10mm的中心点。标定板摆放时,要求垂直于地面,中心点正对摄像头镜头中心,标定过程中标定板的完整图案(黑白格子部分)不会被遮盖。
图3 为售后标定操作示意图。售后标定时应满足以下几点要求。
图3 售后标定操作示意图
1)摄像头中心和标定板中心距离地面的高度相同,误差≤±50mm。
2)3次摆放时需保证标定板高度一致,任意两次之间误差≤±5mm。
3)标定板每次摆放前后误差≤±100mm,对车辆中线误差≤±100mm。
4)图像检测过程中,摄像头(车辆)和标定板要求保持静止。
售后标定需要执行以下操作(图4)来完成。
图4 售后标定操作
3.3.1 图像检测流程
点击“图片1/2/3检测”时,诊断仪的屏幕对应区域如图5所示,此时摄像头会拍摄前方的标定板并检测标定板位置。
此流程对应图3中的3次标定板摆放和图像检测,诊断仪应提供3个按键,分别用于执行3次图像检测,每个按钮右侧用于显示检测结果。如果检测结果提示错误,请根据错误信息调整标定板重新标定,如果返回成功,则可以进行下一次的图像检测。
3.3.2 标定计算流程
图5 诊断仪画面
当3次图片检测都返回成功后,点击“标定开始”时,诊断仪的屏幕对应区域如图5所示,此时前视摄像头会根据之前拍摄的3张图片的检测结果计算标定结果,整个检测流程见表1,系统会自动计算检测结果,并返回标定结果。如果返回错误,证明之前3次的检测结果不符合标定板放置要求,需要重新按照标定失败原因(表2)摆放标定板。如返回成功,则可继续完成剩余的售后标定操作。
Step6中读取到的标定结果中,错误的原因及对策见表2。
表1 标定计算流程图
表2 标定错误原因及对策
售后动态标定是通过车辆行驶过程中车道线的检测对车辆进行的标定。动态标定设备只需要诊断仪和OBD接线,和静态标定相比,不需要标定板,不需要固定场地。
售后动态标定场景选择条件要求如下。
1)选择有清晰完整车道线的一段直行道路,车道线应为白色或黄色,符合国标道路交通标线规定(GB 5768-1999)。
2)道路地面要求平整、干净、无积水或其他污物覆盖。
3)路面至少有2条平行车道线,车道线数量越多越好。
4)避免选择有弯道的路线(转弯半径至少大于300m)。
5)选择车辆较少的时段及路段,尽可能减少标定时拍摄到的车辆。
6)不能在夜晚或恶劣天气进行动态标定,应该在白天,天气阴天或晴天不逆光的情况下进行动态标定。
动态标定需要执行以下操作来完成。
1)将需要标定的车辆行驶到标定道路起始点,并连接好相关设备。
2)开启诊断仪,并启动动态标定程序。
3)当程序提示可以开始行驶后,驾驶车辆尽可能匀速直线行驶,车速应保持在60km/h(LDW功能激活的速度)以上,如果车速不达标,会相应延长标定时间。
4)如果场景、操作符合要求,大约行驶2min后程序会提示标定结束,如果期间有无法拍摄到车道线的情况,则会相应延长标定时间。
5)软件提示标定成功后可关闭上位机软件,断开诊断仪。
动态售后标定流程如表3所示。
表3 动态标定流程图
本文介绍了轻卡前视单目摄像头售后静态标定流程和售后动态标定流程。4S店的技术维修人员按照上述要求和注意事项操作,并按照标定流程一步一步进行,一定能正确地实施前视摄像头的静态标定和动态标定。