用于传感器对准的车载计算架构的制作方法

本主题公开涉及计算技术，特别是涉及校准传感器，诸如车辆上的相机。

背景技术：

1、车辆(例如，汽车、卡车、建筑设备、农场设备等)可以包括一个或多个传感器，诸如相机、接近传感器、运动传感器、雷达、激光雷达等。来自传感器的信息促进车辆的半自主或自主操作。传感器还可以便于提供后备辅助，拍摄车辆驾驶员的图像以确定驾驶员的睡意或注意力，拍摄车辆行驶时道路的图像以避免碰撞，进行结构识别，例如道路标志等。精确校准传感器相对于车辆的位置和取向是至关重要的。由于制造公差，在每个车辆上执行单独的线端传感器校准或售后市场调整。

2、一些已知的传感器系统不提供校准。其他传感器系统提供预校准方法，其中测量值被手动校准到车辆坐标中，诸如通过提供图像的棋盘图案。然而，这些校准技术通常是耗时的，并且必须在服务位置处执行。因此，如果车辆正在行驶并且传感器位置改变，例如，由于碰撞、道路上的障碍物、天气或任何其他原因，则校准将不准确，直到车辆被带到待校正的服务位置。

3、传感器校准涉及确定一组参数，该组参数将与传感器测量相关联的坐标与车辆坐标相关联，反之亦然。一些传感器参数(诸如焦距、光学中心、刷新率等)是稳定的(即，不取决于车辆)，而其他参数(诸如取向和位置)不是稳定的。例如，传感器的高度可以取决于车辆的负载，该负载将随时间变化。这种变化可能导致传感器测量和基于传感器测量的结果不准确。因此，需要一种传感器校准过程，其在车辆被驾驶时自动校准不太稳定的传感器参数，其中车辆传感器随着时间的推移不断地自适应。

技术实现思路

1、在一个示例性实施例中，一种用于将传感器对准到参考坐标系的计算机实现的方法包括启动多个线程，每个线程同时且彼此独立地执行。该方法还包括由第一线程解析从传感器接收的数据。该方法还包括由第一线程将经解析的数据存储在数据缓冲器中。该方法还包括由第二线程使用来自数据缓冲器的解析数据来计算对准变换，以确定传感器和参考坐标系之间的对准。所述计算包括检查所述数据缓冲器包含至少预定量的数据。所述计算还包括：响应于所述数据缓冲器中的所述至少预定量的数据，使用所述数据缓冲器中的所解析的数据来计算包括所述对准变换的部分的中间结果。所述计算还包括：响应于所述至少预定量的数据不在所述数据缓冲器中，等待所述第一线程将更多数据添加到所述数据缓冲器。该方法还包括由第二线程将中间结果输出到数据缓冲器中。所述方法进一步包括响应于对准计算的完成而由第三线程输出对准变换。

2、除了本文描述的一个或多个特征之外，在一个或多个实施例中，每个线程由单独的处理核执行。

3、在一个或多个实施例中，所述多个线程是第一多个线程，并且所述方法还包括启动第二多个线程，所述第二多个线程中的每个线程同时且彼此独立地执行。该方法还包括所述第二多个线程中的每个线程计算用于单独传感器的变换矩阵。

4、在一个或多个实施例中，第二线程在计算第一传感器和第二传感器的对准变换之间交换。

5、在一个或多个实施例中，第二线程在预定时段之后在第一传感器和第二传感器之间交换。

6、在一个或多个实施例中，由第一线程解析从传感器接收的数据包括检查数据缓冲器包含至少预定量的空闲空间，并且响应于数据缓冲器中的至少预定量的空闲空间，计算解析的数据以存储在数据缓冲器中。此外，响应于数据缓冲器中没有至少预定量的空闲空间，第一线程等待第二线程使用来自数据缓冲器的更多数据。

7、在一个或多个实施例中，第一线程还执行数据缩减，其包括由传感器捕获的数据的下采样和转换。

8、在一个或多个实施例中，传感器是相机、激光雷达和雷达中的一种。

9、在一个或多个实施例中，对准变换包括变换矩阵、四元数、和包括滚转、俯仰、偏航、x平移、y平移和z平移的一组参数中的一个。

10、在一个或多个实施例中，传感器安装在车辆上，并且参考坐标系是车辆的参考坐标系或车辆的另一传感器的参考坐标系。

11、在另一示例性实施例中，一种用于将传感器对准到参考坐标系的系统包含包括多个处理核的处理器、以及与所述处理器耦合的存储器装置。处理器被配置为通过执行包括启动多个线程的方法来对准传感器和参考坐标系，每个线程同时且彼此独立地执行。该方法还包括由第一线程解析从传感器接收的数据。该方法还包括由第一线程将经解析的数据存储在数据缓冲器中。该方法还包括由第二线程使用来自数据缓冲器的解析数据来计算对准变换，以确定传感器和参考坐标系之间的对准。所述计算包括检查所述数据缓冲器包含至少预定量的数据。所述计算还包括：响应于所述数据缓冲器中的所述至少预定量的数据，使用所述数据缓冲器中的所解析的数据来计算包括所述对准变换的部分的中间结果。所述计算还包括：响应于所述至少预定量的数据不在所述数据缓冲器中，等待所述第一线程将更多数据添加到所述数据缓冲器。该方法还包括由第二线程将中间结果输出到数据缓冲器中。所述方法进一步包括响应于对准计算的完成而由第三线程输出对准变换。

12、除了本文描述的一个或多个特征之外，在一个或多个实施例中，每个线程由单独的处理核执行。

13、在一个或多个实施例中，所述多个线程是第一多个线程，并且所述方法还包括启动第二多个线程，所述第二多个线程中的每个线程同时且彼此独立地执行。该方法还包括所述第二多个线程中的每个线程计算用于单独传感器的变换矩阵。

14、在一个或多个实施例中，第二线程在计算第一传感器和第二传感器的对准变换之间交换。

15、在一个或多个实施例中，由第一线程解析从传感器接收的数据包括检查数据缓冲器包含至少预定量的空闲空间，并且响应于数据缓冲器中的至少预定量的空闲空间，计算被解析的数据以存储在数据缓冲器中。此外，响应于数据缓冲器中没有至少预定量的空闲空间，第一线程等待第二线程使用来自数据缓冲器的更多数据。

16、在一个或多个实施例中，第一线程还执行数据缩减，其包括被传感器捕获的数据的下采样和转换。

17、在又一示例性实施例中，车辆包括传感器、包括多个处理核的处理器、以及与处理器耦合的存储器设备。处理器被配置为通过执行方法将传感器对准到参考坐标系。该方法包括启动多个线程，每个线程同时且彼此独立地执行。该方法还包括由第一线程解析从传感器接收的数据。该方法还包括由第一线程将经解析的数据存储在数据缓冲器中。该方法还包括由第二线程使用来自数据缓冲器的解析数据来计算对准变换，以确定传感器和参考坐标系之间的对准。所述计算包括检查所述数据缓冲器包含至少预定量的数据。所述计算还包括：响应于所述数据缓冲器中的所述至少预定量的数据，使用所述数据缓冲器中的所解析的数据来计算包括所述对准变换的部分的中间结果。所述计算还包括：响应于所述至少预定量的数据不在所述数据缓冲器中，等待所述第一线程将更多数据添加到所述数据缓冲器。该方法还包括由第二线程将中间结果输出到数据缓冲器中。所述方法进一步包含响应于对准计算的完成而由第三线程输出对准变换。

18、根据一个或多个实施例，所述多个线程是第一多个线程，并且所述方法还包括启动第二多个线程，所述第二多个线程中的每个线程同时且彼此独立地执行。该方法还包括所述第二多个线程中的每个线程计算用于单独传感器的变换矩阵。

19、根据一个或多个实施例，第二线程在计算第一传感器和第二传感器的对准变换之间交换，第二线程在预定时段之后在第一传感器和第二传感器之间交换。

20、根据一个或多个实施例，由第一线程解析包括检查数据缓冲器包含至少预定量的空闲空间，并且响应于数据缓冲器中的至少预定量的空闲空间，计算解析的数据以存储在数据缓冲器中。响应于所述数据缓冲器中没有所述至少预定量的空闲空间，所述第一线程等待所述第二线程使用来自所述数据缓冲器的更多数据。

21、当结合附图时，根据以下详细描述，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点是显而易见的。