CN111413678A - 一种车载雷达安装误差的校准装置及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载雷达安装误差的校准装置及标定方法，通过获取对车载雷达进行校准的校准命令，根据所述校准命令触发雷达校准信号；再根据所述雷达校准信号对车载雷达进行校准，包括将车载雷达中传感器的校准值弧度置零；获取校准目标，判断所述校准目标是否满足误差；若所述校准目标不满足误差范围，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息计数校验和相位校验，直至校验结束，完成所述车载雷达的校准。本发明提供一种方便快捷地完成车载雷达系统安装误差校准的装置及标定方法，能够对雷达的安装位置和姿态进行标定。

Description

一种车载雷达安装误差的校准装置及标定方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车载雷达安装误差的校准装置及标定方法。

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)、变线辅助系统(LCA)等，这些系统都需要获取环境信息，即目标车的相对距离、相对速度、相对角度等。目前比较常见的方法是在车前端及车尾端两侧安装毫米波雷达以获取目标车的相关信息。但是毫米波雷达的探测范围有限，短距离毫米波雷达的横向探测范围一般只有±75deg，较小的安装角度或位置偏差都可以使对目标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。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车载雷达安装误差的校准装置及标定方法，用于解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车载雷达安装误差的标定方法，包括以下步骤：

获取对车载雷达进行校准的校准命令，根据所述校准命令触发雷达校准信号；

根据所述雷达校准信号对车载雷达进行校准，包括：

将车载雷达中传感器的校准值弧度置零；

获取校准目标，判断所述校准目标是否满足误差；若所述校准目标不满足误差范围，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息计数校验和相位校验，直至校验结束，完成所述车载雷达的校准。

可选地，若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息进行加减计数校验；

判断所述目标信息是否通过计数校验，若未通过计数校验，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若通过计数校验，则对目标信息进行相位校验。

可选地，若所述目标信息通过相位校验，则结束校验；

若所述目标信息未通过相位校验，则重新将传感器的校准值弧度置零，重新进行校准。

可选地，将车载雷达中传感器的校准值弧度置零后，还包括有：

1)在同一校准值下，连续采集传感器传出的多帧模拟器相位值，计算多帧相位值的均值，并根据所述均值计算出对应的实际目标信息；

2)将计算出的实际目标信息与设定的目标信息进行横向距离和相对距离的误差判定；

3)若实际目标信息不满足误差范围，则进行校准弧度制的迭代计算，然后将计算的弧度制发送到传感器中进行更新，并根据更新后的数据重复步骤1)、2)；若实际目标信息满足误差范围，则进行目标校验。

可选地，还包括有：

在车载雷达处于工作状态时将车辆开入四轮定位工位；

当所述车辆开入四轮定位工位后，驾驶员触发校准命令；

获取对车载雷达进行校准的校准命令，根据所述校准命令触发雷达校准信号；并同时调整车辆位置，当所述车辆位置调整完成后，进行雷达自动校准。

可选地，当所述雷达校准完成后，所述车辆完成四轮定位，将所述车辆开出四轮定位工位。

可选地，所述四轮定位的工作周期为300秒；

其中，0秒至10秒为车辆进入四轮定位工位的工作周期；10秒至30秒为给了校准的触发信号后等待车辆的位置调整完成的工作周期；30秒至150秒为雷达自动校准的工作周期；150秒至300秒为车辆开出四轮定位工位的工作周期。

本发明还提供一种车载雷达安装误差的校准系统，所述系统可以执行上述中任一所述的标定方法；所述系统包括有：

雷达信号模拟器，用于模拟实际的运动目标；

电源，用于给所述雷达信号模拟器进行供电；

雷达，安装与车辆后端两侧；

车载导航，所述车载导航通过CAN总线给所述雷达发送标定使能指令。

如上所述，本发明提供的一种车载雷达安装误差的校准装置及标定方法，具有以下有益效果：

通过获取对车载雷达进行校准的校准命令，根据所述校准命令触发雷达校准信号；再根据所述雷达校准信号对车载雷达进行校准，包括将车载雷达中传感器的校准值弧度置零；获取校准目标，判断所述校准目标是否满足误差；若所述校准目标不满足误差范围，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息计数校验和相位校验，直至校验结束，完成所述车载雷达的校准。本发明提供一种方便快捷地完成车载雷达系统安装误差校准的装置及标定方法，能够对雷达的安装位置和姿态进行标定。

附图说明

图1为一实施例提供的车载雷达安装误差的标定方法的流程示意图；

图2为一实施例提供的四轮定位工位的流程示意图；

图3为一实施例提供的四轮定位工位的时间分配图；

图4为一实施例提供的校准场地整体示意图；

图5为一实施例提供的校准场地设备放置示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1至图5所示，本发明提供一种车载雷达安装误差的标定方法，包括以下步骤：

在车载雷达处于工作状态时将车辆开入四轮定位工位；

当所述车辆开入四轮定位工位后，驾驶员触发校准命令；

获取对车载雷达进行校准的校准命令，根据所述校准命令触发雷达校准信号；并同时调整车辆位置，当所述车辆位置调整完成后，进行雷达自动校准，包括：

将车载雷达中传感器的校准值弧度置零；

获取校准目标，判断所述校准目标是否满足误差；若所述校准目标不满足误差范围，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息计数校验和相位校验，直至校验结束，完成所述车载雷达的校准。

具体地，若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息进行加减计数校验；

判断所述目标信息是否通过计数校验，若未通过计数校验，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若通过计数校验，则对目标信息进行相位校验。若所述目标信息通过相位校验，则结束校验；若所述目标信息未通过相位校验，则重新将传感器的校准值弧度置零，重新进行校准。

在一示例性实施例中，将车载雷达中传感器的校准值弧度置零后，还包括有：

1)在同一校准值下，连续采集传感器传出的多帧模拟器相位值，计算多帧相位值的均值，并根据所述均值计算出对应的实际目标信息；

2)将计算出的实际目标信息与设定的目标信息进行横向距离和相对距离的误差判定；其中，设定横向距离误差为0.05m、相对纵向距离误差0.5m。

3)若实际目标信息不满足误差范围，则进行校准弧度制的迭代计算，然后将计算的弧度制发送到传感器中进行更新，并根据更新后的数据重复步骤1)、2)；若实际目标信息满足误差范围，则进行目标校验。

当所述雷达校准完成后，所述车辆完成四轮定位，将所述车辆开出四轮定位工位。本申请实施例中，所述四轮定位的工作周期为300秒；其中，0秒至10秒为车辆进入四轮定位工位的工作周期；10秒至30秒为给了校准的触发信号后等待车辆的位置调整完成的工作周期；30秒至150秒为雷达自动校准的工作周期；150秒至300秒为车辆开出四轮定位工位的工作周期。

本发明还提供一种车载雷达安装误差的校准系统，所述系统可以执行上述中任一所述的标定方法；所述系统包括有：

雷达信号模拟器，用于模拟实际的运动目标；其中，模拟器参数如表1所示。

表1模拟器参数

项目	指标
		工作电压	9～16V
工作电流	400mA
		工作频率	24.0～24.2Ghz
增益	30db
		环境温度范围	-40℃～85℃

电源，用于给所述雷达信号模拟器进行供电；模拟器需要12V直流供电，需要AC/DC的电源转换模块。

雷达，安装与车辆后端两侧；其中，雷达为24GHz毫米波雷达。

车载导航，所述车载导航通过CAN总线给所述雷达发送标定使能指令。

本发明通过获取对车载雷达进行校准的校准命令，根据所述校准命令触发雷达校准信号；再根据所述雷达校准信号对车载雷达进行校准，包括将车载雷达中传感器的校准值弧度置零；获取校准目标，判断所述校准目标是否满足误差；若所述校准目标不满足误差范围，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息计数校验和相位校验，直至校验结束，完成所述车载雷达的校准。本发明提供一种方便快捷地完成车载雷达系统安装误差校准的装置及标定方法，能够对雷达的安装位置和姿态进行标定。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种车载雷达安装误差的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取对车载雷达进行校准的校准命令，根据所述校准命令触发雷达校准信号；

根据所述雷达校准信号对车载雷达进行校准，包括：

将车载雷达中传感器的校准值弧度置零；

获取校准目标，判断所述校准目标是否满足误差；若所述校准目标不满足误差范围，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息计数校验和相位校验，直至校验结束，完成所述车载雷达的校准。

2.根据权利要求1所述的车载雷达安装误差的标定方法，其特征在于，若所述校准目标满足误差范围，则对目标信息进行加减计数校验；

判断所述目标信息是否通过计数校验，若未通过计数校验，则迭代计算校准弧度值，并向传感器发送校准弧度值，重新获取校准目标；若通过计数校验，则对目标信息进行相位校验。

3.根据权利要求2所述的车载雷达安装误差的标定方法，其特征在于，若所述目标信息通过相位校验，则结束校验；

若所述目标信息未通过相位校验，则重新将传感器的校准值弧度置零，重新进行校准。

4.根据权利要求1至3任一所述的车载雷达安装误差的标定方法，其特征在于，将车载雷达中传感器的校准值弧度置零后，还包括有：

1)在同一校准值下，连续采集传感器传出的多帧模拟器相位值，计算多帧相位值的均值，并根据所述均值计算出对应的实际目标信息；

2)将计算出的实际目标信息与设定的目标信息进行横向距离和相对距离的误差判定；

3)若实际目标信息不满足误差范围，则进行校准弧度制的迭代计算，然后将计算的弧度制发送到传感器中进行更新，并根据更新后的数据重复步骤1)、2)；若实际目标信息满足误差范围，则进行目标校验。

5.根据权利要求1所述的车载雷达安装误差的标定方法，其特征在于，还包括有：

在车载雷达处于工作状态时将车辆开入四轮定位工位；

当所述车辆开入四轮定位工位后，驾驶员触发校准命令；

获取对车载雷达进行校准的校准命令，根据所述校准命令触发雷达校准信号；并同时调整车辆位置，当所述车辆位置调整完成后，进行雷达自动校准。

6.根据权利要求5所述的车载雷达安装误差的标定方法，其特征在于，当所述雷达校准完成后，所述车辆完成四轮定位，将所述车辆开出四轮定位工位。

7.根据权利要求6所述的车载雷达安装误差的标定方法，其特征在于，所述四轮定位的工作周期为300秒；

其中，0秒至10秒为车辆进入四轮定位工位的工作周期；10秒至30秒为给了校准的触发信号后等待车辆的位置调整完成的工作周期；30秒至150秒为雷达自动校准的工作周期；150秒至300秒为车辆开出四轮定位工位的工作周期。

8.一种车载雷达安装误差的校准系统，所述系统可以执行权利要求1至7中任一所述的标定方法；其特征在于，所述系统包括有：

雷达信号模拟器，用于模拟实际的运动目标；

电源，用于给所述雷达信号模拟器进行供电；

雷达，安装与车辆后端两侧；

车载导航，所述车载导航通过CAN总线给所述雷达发送标定使能指令。

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