CN103091667A - 一种车载雷达标定装置及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载雷达标定装置及标定方法，它包括目标物、CAN卡、雷达和内设有雷达标定程序的计算机设备。CAN卡一端通过数据线连接试验车的车载总线，从而与雷达建立数据交流；另一端则通过数据线连接计算机设备，一方面计算机设备运行雷达标定程序通过CAN卡向雷达发送校验信息以使雷达能正常工作，另一方面雷达反馈的目标CAN信息通过CAN卡输送给计算机设备，以供雷达标定程序解析和计算，完成雷达安装位置和姿态检测，以及进行雷达纵向探测距离和横向探测辐角等标定工作。本发明可以广泛用于车载雷达研发、自适应巡航系统、走停控制系统、主动避撞系统等需要安装车载雷达的场合，标定过程方便、简洁，容易实施。

Description

一种车载雷达标定装置及标定方法

技术领域

本发明涉及车载雷达应用领域，特别是关于一种车载雷达标定装置及标定方法。

背景技术

科学技术的日新月异促进了汽车主动安全技术的飞速发展。其中，主动智能安全系统被人们逐渐接受，且深入人心。比较典型的主动智能安全系统有自适应巡航系统(ACC)、走停控制系统(Stop&Go)和前撞报警系统(FCW)等，这些系统都需要获取前方环境信息，即前车的相对距离、相对速度等。目前比较常见的方法是在自车前端安装毫米波雷达以获取前车的相关信息。但是毫米波雷达的探测范围有限，长距离毫米波雷达的横向探测范围一般只有±10deg，这就要求雷达在安装的时候其毫米波发射平面要正对自车前方，较小的安装角度或位置偏差都可以使对前方车辆探测距离较大的误差，所以需要对雷达安装位置和姿态进行标定。同时，车载毫米波雷达安装使用前，有必要对其探测范围（横向探测辐角、纵向探测距离）、角度分辨率、距离分辨率和目标识别能力等进行标定和测试。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够方便快捷地完成车载雷达标定和测试的车载雷达标定装置及标定方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种车载雷达标定装置，其特征在于：它包括目标物、雷达、CAN卡和计算机设备；所述目标物包括一表面能够反射雷达毫米波的锥形体，所述锥形体以高度可调的方式安装在一不能反射雷达毫米波地支架上；所述雷达安装在试验车前端，并与车载总线连接；所述CAN卡一端通过数据线连接所述试验车的车载总线，与所述雷达建立数据交流，另一端则通过数据线连接所述计算机设备；所述计算机设备安装有雷达标定程序。

上述支架包括基座和支杆；所述基座上设置有若干螺纹孔，以及与所述螺纹孔对应的螺钉，所述螺钉贯穿所述螺纹孔并与地面接触，所述基座的中心还设置有一中空的凸台；所述支杆上标有高度，且底部穿过所述凸台与地面接触，从而固定在所述基座上。

上述锥形体固定在一浮块的凹槽中，所述浮块能在所述支架上自由移动，并能通过紧固螺钉固定在所述支架的指定高度处。

上述车载雷达标定装置所用的一种车载雷达标定方法，其包括以下步骤：

1）雷达视轴竖直方向标定：

1.1）将雷达固定在试验车前端预留的安装位置上，并调整其安装姿态；

1.2）利用水平仪调整雷达上端面水平；

2）雷达视轴水平方向标定：

2.1）将目标物置于雷达正前方指定距离d₁处，使目标物锥形体中心与雷达前端面中心的连线与车辆左右对称的中轴面平行或重合，并使目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高；

2.2）通过雷达标定程序读取雷达反馈的目标物锥形体中心与雷达前端面中心的距离，即目标物的纵向距离测量值x₁和横向距离测量值y₁，代入下式计算雷达视轴水平偏角θ₁：

θ₁＝arctan(y₁/x₁)；

2.3）若雷达视轴水平偏角θ₁大于等于给定阈值θ_thres，则返回步骤1.1），重新调整雷达安装姿态，并重复步骤1.2）～2.2），直至雷达视轴水平偏角θ₁小于给定阈值θ_thres；

2.4）调整目标物与雷达前端面的纵向距离至2d₁和3d₁，分别重复上述步骤1.2）～2.3）得出相应的雷达视轴水平偏角θ₂和θ₃，代入下式计算雷达视轴水平偏角标定值θ：

θ＝(θ₁+θ₂+θ₃)/3；

雷达标定程序在后面步骤中利用雷达视轴水平偏角标定值θ，按照以下公式对每次测量雷达所反馈的目标物横向距离测量值和纵向距离测量值进行误差修正：

x_f＝x_ocosθ-y_osinθ

y_f＝x_osinθ+y_ocosθ

上式中，x_o和y_o分别表示修正前雷达所反馈的目标物纵向距离测量值和横向距离测量值，x_f和y_f分别表示与测量值对应的修正值；

3）雷达纵向距离精度标定：

3.1）将目标物置于雷达正前方指定距离d₂处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，借助测量工具测量目标物纵向距离实际值，通过雷达标定程序读取目标物纵向距离修正值；

3.2）通过下式计算雷达纵向距离误差标定值Δx：

$\mathrm{\Δx}=\left[\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(x_{r,k}-x_{o,k})\right]/N$

上式中，x_r,k表示第k次借助测量工具测量的目标物纵向距离实际值，x_o,k表示第k次通过雷达标定程序读取的目标物纵向距离修正值，N为总测量次数；

4）雷达横向距离精度标定：

4.1）将目标物置于雷达正前方指定位置处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，借助测量工具测量目标物横向距离实际值，通过雷达标定程序读取目标物横向距离修正值；

4.2）通过下式计算雷达横向距离误差标定值Δy：

$\mathrm{\Δy}=\left[\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}(y_{r,j}-y_{o,j})\right]/M$

上式中，y_r,j表示第j次借助皮尺等工具测量的目标物横向距离实际值，y_o,j表示第j次通过雷达标定程序读取的目标物横向距离修正值，M为总测量次数；

5）雷达纵向探测范围标定：

5.1）将目标物置于雷达正前方指定距离d₃处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，将目标物向雷达缓慢移动，直至雷达无法正确探测到目标物，记下该距离值，记为x_3,o；

5.2）将目标物置于雷达正前方x_3,o+0.1m处，通过雷达标定程序确认雷达能正确识别该距离值后，将目标物每向雷达移动0.01m，确认一次雷达是否能正确识别当前距离值，直至雷达无法正确识别，记下雷达最后一次能正确识别的距离值x_min，作为雷达纵向最小探测距离标定值；

5.3）将目标物置于雷达正前方指定距离d₄处，将目标物向远离雷达的方向移动，直至雷达无法正确探测到目标物，记下该距离值，记为x_4,o；

5.4）将目标物置于雷达正前方x_4,o-5m处，通过雷达标定程序确认雷达能正确识别该距离值后，将目标物每向远离雷达的方向移动1m，确认一次雷达是否能正确识别当前距离值，直至雷达无法正确识别，记下雷达最后一次能正确识别的距离值x_max，作为雷达纵向最大探测距离标定值；

6）雷达横向探测范围标定：

6.1）将目标物置于雷达正前方，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，横向距离为y₅＝±4m，纵向距离为x₅＝|y₅|/tanα，α取雷达厂商提供的雷达横向最大辐角参考值的1/2；

6.2）通过雷达标定程序确认雷达能正确探测到处于(x₅,y₅)处的目标物；

6.3）将目标物向垂直于车辆对称平面且背离对称面的方向移动，直至雷达不能正确探测到目标物，记下雷达最后一次能正确识别的横向距离修正值y_max，L和y_max,R；

6.4）将目标物置于雷达纵向最大探测距离标定值x_max处，且横向距离为±4m，确认雷达能正确探测到目标物；

6.5）通过下式计算雷达横向探测范围辐角标定值θ_Lat：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Lat}}=\±\frac{1}{2}\arctan \left[\frac{\left(\right|y_{\max ,L}|+|y_{\max ,R}\left|\right)x_5}{x_5^2-\left|y_{\max ,L}{y}_{\max ,R}\right|}\right];$

7）雷达竖直方向探测范围标定：

7.1）将目标物置于雷达正前方，横向距离为0，纵向距离为10m，调整目标物到指定高度h，通过雷达标定程序确认雷达能否正确探测到目标物；

7.2）将目标物置于雷达正前方，横向距离为0，纵向距离取雷达厂商提供的雷达纵向最大探测距离参考值和步骤5.4）获得的雷达纵向最大探测距离标定值中的小者，调整目标物到指定高度h，通过雷达标定程序确认雷达能否正确探测到目标物；

7.3）若步骤7.1）和7.2）中雷达均能正确探测到目标物，说明雷达满足竖直方向探测要求；

8）保存标定结果。

上述雷达标定程序包括CAN报文接收与处理模块、雷达校验信息发送模块、雷达目标修正与计算模块和人际交互显示模块；CAN报文接收与处理模块负责接收和解析从雷达反馈的CAN报文，从中获取目标物信息；雷达校验信息发送模块主要用于按照雷达协议向雷达发送校验信息，使雷达处于正常工作状态；雷达目标修正与计算模块用于修正测量误差，并负责完成标定过程中的计算工作；人机交互显示模块辅助实验者读取雷达所提供的测量信息，同时设有标定流程提示信息。

上述雷达能够正确识别当前距离值或探测到目标物的条件是雷达反馈的测量值的误差要小于步骤3.2）所确定的雷达纵向距离误差标定值Δx的2倍。

上述步骤2.1）中，指定距离d₁取雷达厂商提供的放置距离参考值，或取默认值5m；步骤5.1）中，指定距离d₃为雷达厂商提供的雷达纵向最小探测距离参考值的1.5倍，或取默认值5m；步骤5.3）中，指定距离d₄为雷达厂商提供的雷达纵向最大探测距离参考值减去20m后的差值；步骤7）中，指定高度h取经验值0.2m和1.1m。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明通过CAN卡和车载总线将雷达连接至计算机设备，并借助计算机设备上运行的雷达标定程序完成对雷达测量范围和测量误差的标定工作，标定过程方便快捷。2、本发明的标定方法依次测试雷达主要性能，顺序安排合理，且简单易行，测试结果能全面如实地反映雷达的性能。本发明可以广泛用于车载雷达研发、自适应巡航系统、走停控制系统、主动避撞系统等需要安装车载雷达的场合，标定过程方便、简洁，容易实施。

附图说明

图1是本发明的雷达标定系统构成示意图；

图2是雷达目标物附件示意图；

图3是雷达目标物示意图；

图4是雷达目标物放置示意图；

图5是雷达标定流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明的雷达标定装置包括目标物1、雷达2、CAN卡3和计算机设备4。

如图2所示，目标物1包括一表面能够反射雷达毫米波的锥形体11，该锥形体11以高度可调的方式安装在一不能反射雷达毫米波的支架12上。其中，锥形体11可以是一锥角90度的三角锥，可以采用如薄钢板等对雷达毫米波反射良好的材料制作，或是用对雷达毫米波反射不强烈的材料制成后贴上对雷达毫米波反射强烈的涂层，无论哪种方式都可以，在此不做限制。支架12包括基座13和支杆14。基座13上设置有若干螺纹孔15，以及与螺纹孔15对应的螺钉16，螺钉16贯穿螺纹孔15并与地面接触，从而能够通过调整螺钉16在螺纹孔15中的位置保持基座13水平。基座13的中心还可以设置一中空的凸台17。支杆14上标有高度，底部可以为锥形（如图3所示），穿过凸台17与地面接触，从而固定在基座13上。锥形体11可以固定在一浮块18的凹槽（图中未示出）中，浮块18能在支架12上自由移动，并能通过紧固螺钉19固定在支架12的指定高度处。实验时可以将浮块18上端面或下端面与支架12的交线所对应的高度作为锥形体11的高度。图3为目标物摆放示意图，目标物摆放在试验车前方不同位置以完成不同标定内容。实验中应保持试验车前方纵向150m、横向±5m范围内无杂物，且车辆前方道路平坦，无明显起伏。

雷达2安装在试验车的前端，并与车载总线连接。本实施例中采用了Denso的某款毫米波雷达，也可以是其它车载毫米波雷达，在此不做限制。

CAN卡3一端通过数据线连接试验车5的车载总线，与雷达2建立数据交流，另一端则通过数据线连接计算机设备4，一方面计算机设备运行内设的雷达标定程序，通过CAN卡向雷达发送校验信息以使雷达能正常工作，另一方面雷达反馈的目标CAN报文信息通过CAN卡输送给计算机设备，以供雷达标定程序解析和计算。本实施例中使用了周立功USB-CAN2作为CAN卡，也可以使用其它CAN卡，在此不做限制。

计算机设备4中安装有雷达标定程序，以接收雷达反馈的目标CAN报文信息，解析并以友好界面显示相关目标信息供实验员读取。同时，雷达标定程序中还设置有雷达标定的流程提示，按照提示操作，协助计算相关结果，并最终保存文件以供日后分析。因为有的雷达需要接受来自CAN车载总线的校验信息才能正常工作，因此校验信息的计算和发送也由雷达标定程序通过CAN卡完成。本发明的雷达标定程序主要包括CAN报文接收与处理模块、雷达校验信息发送模块、雷达目标修正与计算模块和人际交互显示模块。CAN报文接收与处理模块负责接收和解析从雷达反馈的CAN报文，从中获取目标物信息；雷达校验信息发送模块主要用于按照雷达协议向雷达发送校验信息，使雷达处于正常工作状态；雷达目标修正与计算模块用于修正测量误差，并负责完成标定过程中的计算工作；而人机交互显示模块可以辅助实验者方便地读取雷达所提供的测量信息，同时设有对标定流程的提示，测试者只需按照提示信息依次完成标定流程即可。

如图4所示，点划线为雷达视轴，即经过雷达毫米波发射天线所在平板几何中心的法线，车载雷达标定方法的工作流程如下：

1）雷达视轴竖直方向标定：

1.1）将雷达固定在试验车前端预留的安装位置上，并调整其安装姿态。

1.2）利用水平仪调整雷达上端面水平。

2）雷达视轴水平方向标定：

2.1）将目标物置于雷达正前方指定距离d₁处，使目标物锥形体中心与雷达前端面中心的连线与车辆左右对称的中轴面（图4中点划线所示）平行或重合，并使目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高。实际操作中，指定距离d₁可以取雷达厂商提供的放置距离参考值，或取默认值5m。

2.2）通过雷达标定程序读取雷达反馈的目标物锥形体中心与雷达前端面中心的距离：目标物的纵向距离测量值x₁和横向距离测量值y₁。其中，如图4所示，以雷达前端面中心为原点建立直角坐标系，坐标系的横轴为雷达视轴，纵轴位于雷达前端面所在平面内，从而确定目标物的位置坐标（目标物纵向距离，目标物横向距离）；此外还可以设定雷达视轴右侧为正值，左侧为负值。通过下式计算表征雷达视轴水平面内安装误差的雷达视轴水平偏角θ₁：

θ₁＝arctan(y₁/x₁)。

2.3）若雷达视轴水平偏角θ₁大于等于给定阈值θ_thres，则返回步骤1.1），重新调整雷达安装姿态，并重复步骤1.2）～2.2），直至雷达视轴水平偏角θ₁小于给定阈值θ_thres。实际操作中θ_thres可以取3deg，但不限于此。

2.4）调整目标物与雷达前端面的纵向距离至2d₁和3d₁，分别重复上述步骤1.2）～2.3）得出相应的雷达视轴水平偏角θ₂和θ₃，然后通过下式计算雷达视轴水平偏角标定值θ：

θ＝(θ₁+θ₂+θ₃)/3。

需要说明的是，在后面的步骤中，本发明的雷达标定程序会利用雷达视轴水平偏角标定值θ，按照以下公式对每次测量雷达所反馈的目标物横向距离测量值和纵向距离测量值进行误差修正：

x_f＝x_ocosθ-y_osinθ

y_f＝x_osinθ+y_ocosθ

上式中，x_o和y_o分别表示修正前雷达所反馈的目标物纵向距离测量值和横向距离测量值，x_f和y_f分别表示与测量值对应的修正值。

3）雷达纵向距离精度标定（也即检验雷达所提供的目标物纵向距离是否准确，并求取其精度）：

3.1）将目标物置于雷达正前方指定距离d₂处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，借助皮尺等工具测量目标物纵向距离实际值，通过雷达标定程序读取目标物纵向距离修正值。实际操作中，指定距离d₂可以取5m、10m、25m、50m、100m和150m。

3.2）通过下式计算表征雷达纵向距离精度的雷达纵向距离误差标定值Δx：

$\mathrm{\Δx}=\left[\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(x_{r,k}-x_{o,k})\right]/N$

上式中，x_r,k表示第k次借助皮尺等工具测量的目标物纵向距离实际值，x_o,k表示第k次通过雷达标定程序读取的目标物纵向距离修正值，N为总测量次数。

4）雷达横向距离精度标定（也即检验雷达所提供的目标物横向距离是否准确，并求取其精度）：

4.1）将目标物置于雷达正前方指定位置处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，借助皮尺等工具测量目标物横向距离实际值，通过雷达标定程序读取目标物横向距离修正值。实际操作中，指定位置的坐标可以是(-0.5m，5m)、(0.5m，5m)、(±1m，25m)、(0m，25m)、(±4m，100m)、(0m，100m)。

4.2）通过下式计算表征雷达横向距离精度的雷达横向距离误差标定值Δy：

$\mathrm{\Δy}=\left[\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}(y_{r,j}-y_{o,j})\right]/M$

上式中，y_r,j表示第j次借助皮尺等工具测量的目标物横向距离实际值，y_o,j表示第j次通过雷达标定程序读取的目标物横向距离修正值，M为总测量次数。

5）雷达纵向探测范围标定（也即检验雷达所能准确提供的目标物最小纵向距离和最大纵向距离）：

5.1）粗测雷达纵向最小探测距离：

将目标物置于雷达正前方指定距离d₃处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，将目标物向雷达缓慢移动，直至雷达无法正确探测到目标物，记下该距离值，记为x_3,o。实际操作中，指定距离d₃可以为雷达厂商提供的雷达纵向最小探测距离参考值的1.5倍，或取默认值5m。

5.2）精测雷达纵向最小探测距离：

将目标物置于雷达正前方x_3,o+0.1m处，通过雷达标定程序确认雷达能正确识别该距离值后，将目标物每向雷达移动0.01m，确认一次雷达是否能正确识别当前距离值，直至雷达无法正确识别，记下雷达最后一次能正确识别的距离值x_min，该值即为雷达纵向最小探测距离标定值，此为精测。

5.3）粗测雷达纵向最大探测距离：

将目标物置于雷达正前方指定距离d₄处，d₄可以为雷达厂商提供的雷达纵向最大探测距离参考值减去20m后的差值，将目标物向远离雷达的方向移动，直至雷达无法正确探测到目标物，记下该距离值，记为x_4,o，此为

5.4）精测雷达纵向最大探测距离：

将目标物置于雷达正前方x_4,o-5m处，通过雷达标定程序确认雷达能正确识别该距离值后，将目标物每向远离雷达的方向移动1m，确认一次雷达是否能正确识别当前距离值，直至雷达无法正确识别，记下雷达最后一次能正确识别的距离值x_max，该值即为雷达纵向最大探测距离标定值。

6）雷达横向探测范围标定（也即检验雷达在水平方向能扫描的最大辐角范围）：

6.1）将目标物置于雷达正前方，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，横向距离为y₅＝±4m，纵向距离为x₅＝|y₅|/tanα，α取雷达厂商提供的雷达横向最大辐角参考值的1/2。

6.2）通过雷达标定程序确认雷达能正确探测到处于(x₅,y₅)处的目标物。

6.3）将目标物向垂直于车辆对称平面且背离对称面的方向移动，直至雷达不能正确探测到目标物，记下雷达最后一次能正确识别的横向距离修正值y_max,L和y_max，R。其中，y_max,L表示将目标物向车辆左侧移动时获得的横向距离修正值，y_max，R表示将目标物向车辆右侧移动时获得的横向距离修正值。

6.4）将目标物置于雷达纵向最大探测距离标定值x_max处，且横向距离为±4m，确认雷达能正确探测到目标物。

6.5）通过下式计算表征雷达横向探测范围的雷达横向探测范围辐角标定值θ_Lat：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Lat}}=\±\frac{1}{2}\arctan \left[\frac{\left(\right|y_{\max ,L}|+|y_{\max ,R}\left|\right)x_5}{x_5^2-\left|y_{\max ,L}{y}_{\max ,R}\right|}\right].$

7）雷达竖直方向探测范围标定（也即检测雷达在竖直方向上的探测范围是否足够宽）：

7.1）将目标物置于雷达正前方，横向距离为0，纵向距离可以为10m，调整目标物到指定高度h，通过雷达标定程序确认雷达能否正确探测到目标物。

7.2）将目标物置于雷达正前方，横向距离为0，纵向距离取雷达厂商提供的雷达纵向最大探测距离参考值和上述步骤5.4）获得的雷达纵向最大探测距离标定值中的小者，调整目标物到指定高度h，通过雷达标定程序确认雷达能否正确探测到目标物。

上述步骤中，h通常取经验值0.2m和1.1m。

7.3）若步骤7.1）和7.2）中雷达均能正确探测到目标物，说明雷达满足竖直方向探测要求。

8）保存上述所有标定结果。

上述实施例中，雷达能够正确识别当前距离值或探测到目标物的条件是：雷达反馈的测量值的误差要小于步骤3.2）所确定的雷达纵向距离误差标定值Δx的2倍。

上述实施例中，通过雷达标定程序读取雷达反馈的目标物横向距离和纵向距离的精度要高于或等于雷达生产厂家提供的雷达距离精度。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种车载雷达标定装置，其特征在于：它包括目标物、雷达、CAN卡和计算机设备；所述目标物包括一表面能够反射雷达毫米波的锥形体，所述锥形体以高度可调的方式安装在一不能反射雷达毫米波地支架上；所述雷达安装在试验车前端，并与车载总线连接；所述CAN卡一端通过数据线连接所述试验车的车载总线，与所述雷达建立数据交流，另一端则通过数据线连接所述计算机设备；所述计算机设备安装有雷达标定程序。

2.如权利要求1所述的一种车载雷达标定装置，其特征在于：所述支架包括基座和支杆；所述基座上设置有若干螺纹孔，以及与所述螺纹孔对应的螺钉，所述螺钉贯穿所述螺纹孔并与地面接触，所述基座的中心还设置有一中空的凸台；所述支杆上标有高度，且底部穿过所述凸台与地面接触，从而固定在所述基座上。

3.如权利要求1或2所述的一种车载雷达标定装置，其特征在于：所述锥形体固定在一浮块的凹槽中，所述浮块能在所述支架上自由移动，并能通过紧固螺钉固定在所述支架的指定高度处。

4.如权利要求1或2或3所述的车载雷达标定装置所用的一种车载雷达标定方法，其包括以下步骤：

1）雷达视轴竖直方向标定：

1.1）将雷达固定在试验车前端预留的安装位置上，并调整其安装姿态；

1.2）利用水平仪调整雷达上端面水平；

2）雷达视轴水平方向标定：

2.1）将目标物置于雷达正前方指定距离d₁处，使目标物锥形体中心与雷达前端面中心的连线与车辆左右对称的中轴面平行或重合，并使目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高；

2.2）通过雷达标定程序读取雷达反馈的目标物锥形体中心与雷达前端面中心的距离，即目标物的纵向距离测量值x₁和横向距离测量值y₁，代入下式计算雷达视轴水平偏角θ₁：

θ₁＝arctan(y₁/x₁)；

2.3）若雷达视轴水平偏角θ₁大于等于给定阈值θ_thres，则返回步骤1.1），重新调整雷达安装姿态，并重复步骤1.2）～2.2），直至雷达视轴水平偏角θ₁小于给定阈值θ_thres；

2.4）调整目标物与雷达前端面的纵向距离至2d₁和3d₁，分别重复上述步骤1.2）～2.3）得出相应的雷达视轴水平偏角θ₂和θ₃，代入下式计算雷达视轴水平偏角标定值θ：

θ＝(θ₁+θ₂+θ₃)/3；

雷达标定程序在后面步骤中利用雷达视轴水平偏角标定值θ，按照以下公式对每次测量雷达所反馈的目标物横向距离测量值和纵向距离测量值进行误差修正：

x_f＝x_ocosθ-y_osinθ

y_f＝x_osinθ+y_ocosθ

上式中，x_o和y_o分别表示修正前雷达所反馈的目标物纵向距离测量值和横向距离测量值，x_f和y_f分别表示与测量值对应的修正值；

3）雷达纵向距离精度标定：

3.1）将目标物置于雷达正前方指定距离d₂处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，借助测量工具测量目标物纵向距离实际值，通过雷达标定程序读取目标物纵向距离修正值；

3.2）通过下式计算雷达纵向距离误差标定值Δx：

$\mathrm{\Δx}=\left[\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(x_{r,k}-x_{o,k})\right]/N$

上式中，x_r,k表示第k次借助测量工具测量的目标物纵向距离实际值，x_o,k表示第k次通过雷达标定程序读取的目标物纵向距离修正值，N为总测量次数；

4）雷达横向距离精度标定：

4.1）将目标物置于雷达正前方指定位置处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，借助测量工具测量目标物横向距离实际值，通过雷达标定程序读取目标物横向距离修正值；

4.2）通过下式计算雷达横向距离误差标定值Δy：

$\mathrm{\Δy}=\left[\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}(y_{r,j}-y_{o,j})\right]/M$

上式中，y_r,j表示第j次借助皮尺等工具测量的目标物横向距离实际值，y_o,j表示第j次通过雷达标定程序读取的目标物横向距离修正值，M为总测量次数；

5）雷达纵向探测范围标定：

5.1）将目标物置于雷达正前方指定距离d₃处，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，将目标物向雷达缓慢移动，直至雷达无法正确探测到目标物，记下该距离值，记为x_3,o；

5.2）将目标物置于雷达正前方x_3,o+0.1m处，通过雷达标定程序确认雷达能正确识别该距离值后，将目标物每向雷达移动0.01m，确认一次雷达是否能正确识别当前距离值，直至雷达无法正确识别，记下雷达最后一次能正确识别的距离值x_min，作为雷达纵向最小探测距离标定值；

5.3）将目标物置于雷达正前方指定距离d₄处，将目标物向远离雷达的方向移动，直至雷达无法正确探测到目标物，记下该距离值，记为x_4,o；

5.4）将目标物置于雷达正前方x_4,o-5m处，通过雷达标定程序确认雷达能正确识别该距离值后，将目标物每向远离雷达的方向移动1m，确认一次雷达是否能正确识别当前距离值，直至雷达无法正确识别，记下雷达最后一次能正确识别的距离值x_max，作为雷达纵向最大探测距离标定值；

6）雷达横向探测范围标定：

6.1）将目标物置于雷达正前方，并保持目标物锥形体中心与雷达前端面中心等高，横向距离为y₅＝±4m，纵向距离为x₅＝|y₅|/tanα，α取雷达厂商提供的雷达横向最大辐角参考值的1/2；

6.2）通过雷达标定程序确认雷达能正确探测到处于(x₅,y₅)处的目标物；

6.3）将目标物向垂直于车辆对称平面且背离对称面的方向移动，直至雷达不能正确探测到目标物，记下雷达最后一次能正确识别的横向距离修正值y_max，L和y_max,R；

6.4）将目标物置于雷达纵向最大探测距离标定值x_max处，且横向距离为±4m，确认雷达能正确探测到目标物；

6.5）通过下式计算雷达横向探测范围辐角标定值θ_Lat：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Lat}}=\±\frac{1}{2}\arctan \left[\frac{\left(\right|y_{\max ,L}|+|y_{\max ,R}\left|\right)x_5}{x_5^2-\left|y_{\max ,L}{y}_{\max ,R}\right|}\right];$

7）雷达竖直方向探测范围标定：

7.1）将目标物置于雷达正前方，横向距离为0，纵向距离为10m，调整目标物到指定高度h，通过雷达标定程序确认雷达能否正确探测到目标物；

7.2）将目标物置于雷达正前方，横向距离为0，纵向距离取雷达厂商提供的雷达纵向最大探测距离参考值和步骤5.4）获得的雷达纵向最大探测距离标定值中的小者，调整目标物到指定高度h，通过雷达标定程序确认雷达能否正确探测到目标物；

7.3）若步骤7.1）和7.2）中雷达均能正确探测到目标物，说明雷达满足竖直方向探测要求；

8）保存标定结果。

5.如权利要求4所述的一种车载雷达标定方法,其特征在于：所述雷达标定程序包括CAN报文接收与处理模块、雷达校验信息发送模块、雷达目标修正与计算模块和人际交互显示模块；

CAN报文接收与处理模块负责接收和解析从雷达反馈的CAN报文，从中获取目标物信息；

雷达校验信息发送模块主要用于按照雷达协议向雷达发送校验信息，使雷达处于正常工作状态；

雷达目标修正与计算模块用于修正测量误差，并负责完成标定过程中的计算工作；

人机交互显示模块辅助实验者读取雷达所提供的测量信息，同时设有标定流程提示信息。

6.如权利要求4或5所述的一种车载雷达标定方法,其特征在于：雷达能够正确识别当前距离值或探测到目标物的条件是雷达反馈的测量值的误差要小于步骤3.2）所确定的雷达纵向距离误差标定值Δx的2倍。

7.如权利要求4或5所述的一种车载雷达标定方法,其特征在于：步骤2.1）中，指定距离d₁取雷达厂商提供的放置距离参考值，或取默认值5m；步骤5.1）中，指定距离d₃为雷达厂商提供的雷达纵向最小探测距离参考值的1.5倍，或取默认值5m；步骤5.3）中，指定距离d₄为雷达厂商提供的雷达纵向最大探测距离参考值减去20m后的差值；步骤7）中，指定高度h取经验值0.2m和1.1m。

8.如权利要求6所述的一种车载雷达标定方法,其特征在于：步骤2.1）中，指定距离d₁取雷达厂商提供的放置距离参考值，或取默认值5m；步骤5.1）中，指定距离d₃为雷达厂商提供的雷达纵向最小探测距离参考值的1.5倍，或取默认值5m；步骤5.3）中，指定距离d₄为雷达厂商提供的雷达纵向最大探测距离参考值减去20m后的差值；步骤7）中，指定高度h取经验值0.2m和1.1m。

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