CN110703212A - 一种车辆雷达安装角度的标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆雷达安装角度的标定方法，先将雷达安装在车辆上后在对雷达进行标定，先选定平直的标定场地，在所述标定场地的两侧均安装有若干个供所述雷达进行探测的探测目标，将装有雷达的车辆在所述标定场地上沿着所述标定场地的长度方向匀速直线运动；所述雷达在随着所述车辆运动而运动的过程中，分别对同一个所述探测目标进行多次探测并记录下探测出的位置数据；再将探测出的数据通过所述雷达内部软件算法计算出测得实际安装角度与预设的安装角度之间的偏差值；通过所述雷达内部软件根据偏差值进行修正并记录，完成标定。本发明能够对安装于汽车上的雷达进行快速、准确地调整雷达安装角度。

Description

一种车辆雷达安装角度的标定方法
技术领域
本发明涉及了汽车雷达领域，具体的是一种车辆雷达安装角度的标定方法。
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。其中汽车智能辅助驾驶系统被人们逐渐接受，且深入人心，也成为各大车厂增加自身车辆卖点的一种有效手段。比较常见的汽车智能辅助驾驶系统有自适应巡航系统(ACC)、盲区检测系统(BSD)和前方碰撞预警系统(FCW)等，这些系统都需要获取周围环境信息，即周围车辆的相对距离、相对速度等。目前比较常见的方法是在自车前后端安装毫米波雷达以获取周围车辆的相关信息。但是安装毫米波雷达存在较小的安装角度或位置偏差都可能使其对周围车辆探测距离产生较大的误差，确保雷达安装的精度是安全驾驶的保障，所以需要对雷达安装位置和角度进行标定。同时，车载毫米波雷达安装使用前，有必要对其探测范围(横向探测距离、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。
针对这种需求，目前采用的雷达标定方案主要有以下几种：
目标模拟机标定：用厚度2m的吸波材料搭建一个8*5*2的暗室，在暗室放置一台目标模拟机，然后将装有毫米波雷达的车辆开进去(雷达天线面要正对朝向目标模拟机)，连接电脑和雷达测试线，移动目标模拟机至主雷达正后方延长线上，点击标定程序开始按钮进行标定。这种标定方案占地小，精度高，主、从雷达可同时标定，但是成本较高；
静态标定1：车辆雷达安装完毕后，在雷达正后方5m放置一角反射器，连接电脑和雷达测试线，点击标定程序开始按钮进行标定；这种标定方案精度不高，主从雷达不能同时标定；
静态标定2：车辆雷达安装完毕后，人拿角反射器在车辆正后方保持匀速走动20-80m,另外一个人在车上，连接电脑和雷达测试线，点击标定程序开始按钮进行标定，这种标定方案精度不高，耗费人力，主从雷达不能同时标定。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种车辆雷达安装角度的标定方法，能够有效、快捷、精确的标定好车辆雷达的安装角度。
本申请实施例公开了：一种车辆雷达安装角度的标定方法，将雷达安装在车辆上后进行标定，所述标定方法包括以下步骤：
选标定场地：选定平直的标定场地，所述标定场地的路况良好；
安装探测目标：在所述标定场地的两侧均安装有若干个供所述雷达进行探测的探测目标，所述探测目标的安装高度与车辆上雷达的安装高度趋于相等；
标定：a.装有雷达的车辆在所述标定场地上沿着所述标定场地的长度方向匀速直线运动；
b.所述雷达在随着所述车辆运动而运动的过程中，分别对同一个所述探测目标进行多次探测并记录下探测出的位置数据；
c.所述雷达将步骤b中探测出的数据通过所述雷达内部软件算法计算出测得实际安装角度与预设的安装角度之间的偏差值；
d.所述雷达将步骤c中计算出的偏差值通过所述雷达内部软件进行修正并记录，完成标定。
优选的，所述探测目标为角反射器或栏杆。
优选的，所述标定场地的两侧设有用于安装所述角反射器的支架，所述支架材料为塑料、木材或金属中的一种或几种的结合。
优选的，所述标定场地的两侧具有栏杆。
优选的，所述标定步骤中对所述探测目标的探测次数不少于两次，并记录探测点的位置数据。
优选的，所述标定场地的长度为100m±10m，所述标定场地的宽度为7m±0.5m。
优选的，位于所述标定场地同侧的两个相邻所述角反射器之间的间距范围为3.5m±0.5m。
优选的，所述角反射器与所述雷达高度差的范围为±0.1m。
优选的，所述雷达为毫米波雷达。
本发明的有益效果如下：通过本发明方法能够对安装于汽车上的雷达进行快速、准确地调整雷达安装角度，通过雷达内部软件的计算功能计算出实际安装角度和预设安装角度的偏差值，并进行补偿，实现自动标定。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中标定过程示意图；
图2是本发明实施例中标定过程中计算偏差值的原理示意图。
图中：1、车辆；2、雷达；3、探测目标。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示的一种车辆雷达安装角度的标定方法，先将雷达2安装在车辆上后在对雷达进行标定，所述标定方法包括以下步骤：
选标定场地：选定平直的标定场地，所述标定场地的路况良好；
安装探测目标：在所述标定场地的两侧均安装有若干个供所述雷达2进行探测的探测目标3，所述探测目标3的安装高度与车辆1上雷达2的安装高度趋于相等；
标定：a.装有雷达2的车辆1在所述标定场地上沿着所述标定场地的长度方向匀速直线运动；
b.所述雷达2在随着所述车辆1运动而运动的过程中，分别对同一个所述探测目标3进行多次探测并记录下探测出的位置数据；
c.所述雷达2将步骤b中探测出的数据通过所述雷达2内部软件算法计算出测得实际安装角度与预设的安装角度之间的偏差值；
d.所述雷达2将步骤c中计算出的偏差值通过所述雷达2内部软件进行修正并记录，完成标定。
通过本发明方法能够对安装于车辆1上的雷达2进行快速、准确地调整雷达2安装角度，雷达2在均速行驶的车辆上对标定场地两侧的探测目标进行多次探测，根据雷达2在不同位置处对同一个探测目标探测出的不同位置数据，通过雷达2内部软件的计算功能计算出雷达2的实际安装角度和预设安装角度之间的偏差值，并进行补偿，实现自动标定，相比于现有技术中静态标定更方便，快捷，而且工序简单，标定的精度高，成本低，人力耗费少。
具体的，如图1和图2所示，在本实施例中，对安装在车辆1上的毫米波雷达进行标定时，包括以下步骤：
(1)选定路况良好、平直的标定场地，所述标定场地的长度为100m，宽度为7m；
(2)在所述标定场地的两侧均均匀安装有多个角反射器作为探测目标3供所述雷达2进行探测，在所述标定场地同一侧上每相邻的两个角反射器之间间隔3.5m，所述角反射器通过现有技术中常规使用的支架(图中未示出)进行安装固定，使得角反射器的安装高度与车辆上雷达2的安装高度趋于相等，且角反射器与雷达2的高度差在±0.1m内；所述支架选用塑料材质制成，不需要额外安装吸波材料；
(3)如图1所示，将装好雷达2的车辆1在所述标定场地上沿着所述标定场地的长度方向匀速直线运动，雷达2在运动过程中与所述标定场地两侧的角反射器垂直距离保持相等；
当雷达2对所述角反射器进行探测时，开启雷达的标定功能，在雷达2的移动过程中对所述角反射器进行多次探测并记录下探测出的位置数据，如图2所示，车辆沿着箭头方向移动，以雷达2的初始位置A点为原点，雷达2对同一个角反射器进行第一次探测，并记录下第一个位置坐标点B，测得AB之间的距离r1以及点B与雷达之间的夹角θ1，雷达移动后，对该角反射器进行第二次探测，记录下第二个位置坐标点C，测得AC之间的距离r2以及点C与雷达之间的夹角θ2，雷达2安装后与车辆之间存在夹角，即雷达2位于AD所在直线上并与车辆移动所在直线之间形成的夹角α为雷达2实际安装角度，B、C两点之间形成的直线与车辆移动方向平行，在图2的点A、B、C形成是三角形中，根据根据余弦定理，可以通过雷达2内部软件进行计算如下：
BC2＝r1 2+r2 2-2r1 r2cos(θ2-θ1) (1)
Figure BDA0002218397320000041
由于B点，C点是雷达2探测到的已知的点并记录下数据，因此式(1)和式(2)中r1，r2，θ1，θ2都是已知的，由此根据上述余弦定理推算出BC的值，进而可根据式(2)计算出∠ACB的数值；根据三角形内角之和为180°的原理，则可计算出
∠ADC＝180°-∠ACB-θ2 (3)
又由于∠α为∠ADC的内错角，因此，∠α＝∠ADC，
进而测得雷达2安装的实际角度∠α＝180°-∠ACB-θ2，再通过现有技术中雷达2内部的软件根据预设的雷达2安装角度，进行计算并测出雷达2实际安装角度与预设的安装角度的偏差值，通过该方法对多个探测目标(角反射器)进行探测和计算，并测出雷达2实际安装角度与预设的安装角度的偏差值，而后由雷达2内部软件测出各个偏差值的平均值为雷达2进行修正实现标定的补偿值，并记录在雷达2内部软件中，完成标定工作。
在另一实施例中，所述支架选用木材材质制成，不需要额外安装吸波材料。
在另一实施例中，所述支架选用金属材质制成，不需要额外安装吸波材料。
在另一实施例中，在所述标定场地的两侧设置有栏杆(图中未示出)，所述栏杆的长度为30m，所述栏杆作为探测目标由雷达对其进行探测，来实现标定，方便，简捷，容易实现，成本低。
通过本发明方法能够测出并计算出雷达的实际安装角度，并计算出雷达实际安装角度与预设的安装角度的偏差值，进而可以根据偏差值来对雷达安装角度误差通过软件进行相应补偿，使得雷达能够方便快捷的完成自身的标定，保持高精度工作。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种车辆雷达安装角度的标定方法，将雷达安装在车辆上后进行标定，其特征在于，所述标定方法包括以下步骤：
选标定场地：选定平直的标定场地，所述标定场地的路况良好；
安装探测目标：在所述标定场地的两侧均安装有若干个供所述雷达进行探测的探测目标，所述探测目标的安装高度与车辆上雷达的安装高度趋于相等；
标定：a.装有雷达的车辆在所述标定场地上沿着所述标定场地的长度方向匀速直线运动；
b.所述雷达在随着所述车辆运动而运动的过程中，分别对同一个所述探测目标进行多次探测并记录下探测出的位置数据；
c.所述雷达将步骤b中探测出的数据通过所述雷达内部软件算法计算出测得实际安装角度与预设的安装角度之间的偏差值；
d.所述雷达将步骤c中计算出的偏差值通过所述雷达内部软件进行修正并记录，完成标定。
2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述探测目标为角反射器。
3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述标定场地的两侧设有用于安装所述角反射器的支架，所述支架为材料为塑料、木材或金属中的一种或几种的结合。
4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述探测目标为栏杆，所述标定场地的两侧具有栏杆。
5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述标定步骤中对所述探测目标的探测次数不少于两次，并记录探测点的位置数据。
6.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述标定场地的长度为100m±10m，所述标定场地的宽度为7m±0.5m。
7.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，位于所述标定场地同侧的两个相邻所述角反射器之间的间距范围为3.5m±0.5m。
8.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述角反射器与所述雷达高度差的范围为±0.1m。
9.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述雷达为毫米波雷达。
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