CN112731317A - 车辆雷达标定方法、装置、设备、介质和自动驾驶车辆 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种车辆雷达标定方法、装置、设备、介质、计算机程序产品和自动驾驶车辆，涉及计算机技术领域，尤其涉及智能交通和自动驾驶技术领域。实现方案为：在车辆行驶的过程中，获取车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，其中，所采集到的目标的速度v_g为目标相对于车载雷达的径向速度，角度θ_g为目标相对于车载雷达的坐标系的y轴的角度；至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数，其中，车载雷达的标定参数包括安装角度θ_r和安装位置(X_r,Y_r)中的至少一个，其中，车载雷达的安装角度θ_r为车载雷达的坐标系相对于车辆的坐标系的角度，车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的坐标。

Description

车辆雷达标定方法、装置、设备、介质和自动驾驶车辆

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及智能交通和自动驾驶技术领域。具体地，本公开提供了一种车辆雷达标定方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品和自动驾驶车辆。

背景技术

随着智能交通技术的发展，车载雷达被广泛地应用于车辆识别、车辆定位、车辆调度、导航、路线规划等方面，因此，需要对车载雷达进行标定，以提供精确的测量结果。

目前，通常使用专门的标定物(例如，角反射器)或特定的环境(例如，笔直的道路、栅栏)对雷达进行标定。但是，这些标定方法对环境依赖度较高，耗时较长，且不够方便。

在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。

发明内容

本公开提供了一种车辆雷达标定方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

根据本公开的一方面，提供了一种车载雷达标定方法，包括：在车辆行驶的过程中，获取车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，其中，所采集到的目标的速度v_g为目标相对于车载雷达的径向速度，角度θ_g为目标相对于车载雷达的坐标系的y轴的角度；至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数，其中，车载雷达的标定参数包括安装角度θ_r和安装位置(X_r,Y_r)中的至少一个，其中，车载雷达的安装角度θ_r为车载雷达的坐标系相对于车辆的坐标系的角度，车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的坐标，其中，X_r为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的x轴方向上的坐标值，Y_r为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的y轴方向上的坐标值。

根据本公开的另一方面，提供了一种车辆雷达标定装置，包括：目标数据获取模块，被配置为：在车辆行驶的过程中，获取车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，其中，所采集到的目标的速度v_g为目标相对于车载雷达的径向速度，角度θ_g为目标相对于车载雷达的坐标系的y轴的角度；计算模块，被配置为：至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数，其中，车载雷达的标定参数包括安装角度θ_r和安装位置(X_r,Y_r)中的至少一个，其中，车载雷达的安装角度θ_r为车载雷达的坐标系相对于车辆的坐标系的角度，车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的坐标，其中，X_r为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的x轴方向上的坐标值，Y_r为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的y轴方向上的坐标值。

根据本公开的又一方面，提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，其中，处理器被配置为执行计算机程序以实现如本公开中所述的方法的步骤。

根据本公开的又一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行如本公开中所述的方法。

根据本公开的又一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现如本公开中所述的方法的步骤。

根据本公开的又一方面，提供了一种车辆，包括：至少一个车载雷达、存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，其中，处理器被配置为执行计算机程序以实现如本公开中所述的方法的步骤。

根据本公开的一个或多个实施例，可以不依赖特定的标定物或者环境而对车载雷达进行标定。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。

图1示出了根据本公开的实施例的车辆的示意图；

图2示出了可以实现根据本公开的实施例的车辆雷达标定方法的场景图；

图3示出了根据本公开的实施例的车辆坐标系与雷达坐标系之间关系的示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的车辆标定方法的流程图；

图5示出了根据本公开的实施例的计算车载雷达的安装角度的示意图；

图6示出了根据本公开的实施例的计算车载雷达的安装位置的示意图；

图7示出了根据本公开的实施例的车辆雷达标定装置的结构框图；

图8示出了能够用于实现本公开的实施例的示例性电子设备的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在本公开中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。

在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。此外，本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。

目前，常用的车载雷达标定方案为使用专门的标定物(例如，角反射器)或特定的环境(例如，笔直的道路、栅栏)对车载雷达进行标定，但是，这种方法对环境依赖度较高，不能够方便地进行雷达标定，耗时较长，且不够方便。针对上述问题，本公开提供了以下车辆雷达标定方案。

下面将结合附图详细描述本公开的实施例。

图1示出了根据本公开的实施例的车辆100的示意图。参考图1，车辆100包括传感器模块110、总控制模块120、无线通信模块130、用户接口模块140和运动控制模块150。根据一些实施例，车辆100还可以包含在车辆的一些通用组件，诸如，发动机、车轮、方向盘、变速器等，其可以由车辆的总控制模块120/或运动控制模块150使用各种通信信号和/或命令来控制，诸如加速信号或命令、减速信号或命令、转向信号或命令、制动信号或命令等。根据另一些实施例，车辆可以仅包含传感器模块110、总控制模块120、无线通信模块130、用户接口模块140和运动控制模块150中的部分模块。

模块110-150可以经由互连、总线、网络或其组合彼此通信地耦合。例如，组件110-150可以经由控制器局域网(CAN)总线彼此通信地耦合。CAN总线是一种车辆总线标准，其被设计为允许微控制器和设备在没有主机的应用中彼此通信。它是一种基于消息的协议，最初是为汽车内的多路电气布线设计的，但也用于许多其他情况。

根据一些实施例，传感器模块110包括用于感测车辆周围及车身中的各种变量的传感器。根据一些实施例，如图1所示，传感器模块110包括全球定位系统(GPS)单元111、惯性测量单元(IMU)112、雷达113-115，其中，GPS单元111可以提供关于自动驾驶车辆的位置的信息，IMU单元112可以基于惯性加速度来感测车辆的位置和方向的改变，雷达113-115可以感测所经过的目标的速度和角度。

根据一些实施例，雷达113-115可以为安装在车辆上的不同位置处，并且雷达113-115中的每个雷达被配置为具有不同的测量范围，以使得可以通过雷达113-115的组合来测量到较大的范围。应当理解，虽然图1中示出了三个雷达113-115，但是图1仅是示意性的，且车辆100可以具有更多数量的雷达(例如，4个)以扩大测量范围，或者可以具有更少数量的雷达(例如，1个或2个)以降低成本。

根据一些实施例，可以通过GPS单元111和IMU单元112的感测量直接或间接地获取车辆的线速度和角速度。根据另一些实施例，可以安装其他类型的速度传感器，以获取车辆的线速度和角速度。

根据一些实施例，传感器模块110还可以包括其它类型的传感器，例如，声纳传感器、红外传感器、转向传感器、油门传感器、制动传感器和音频传感器、温度传感器等。

根据一些实施例，总控制模块120包括处理器121和存储器122，其中，存储器122存储有可被至少一个处理器121执行的指令，这些指令被至少一个处理器121执行，以使至少一个处理器121能够执行根据本公开所描述的车载雷达标定的方法。

根据一些实施例，处理器121接收来自传感器模块110(例如，GPS单元111、IMU单元112、雷达113-115等)的感测信号，并对接收到的感测信号进行处理，从而发出相应的控制指令以控制车辆的运动。

根据一些实施例，无线通信模块130用于允许车辆100与外部系统(诸如终端设备、服务器、传感器、其他车辆等)之间的通信。例如，无线通信模块130可以直接或者经由通信网络与一个或多个终端设备或服务器进行无线通信。无线通信系统130可以使用任何蜂窝通信网络或无线局域网(WLAN)，例如使用WiFi与另一个组件或系统进行通信。无线通信系统130可以例如使用红外链路、蓝牙等直接与终端设备(例如，乘客的移动设备、车辆100内的显示设备、扬声器)通信。

根据一些实施例，用户接口模块140可以是在车辆100内实现的外围设备的一部分，包括例如键盘、触摸屏显示设备、麦克风和扬声器等。

根据一些实施例，运动控制模块150包括但不限于转向单元、油门单元(也称为加速单元)和制动单元。转向单元用于调节车辆的方向或前进方向。油门单元用于控制电动机或发动机的速度，进而控制车辆的速度和加速度。制动单元用于通过提供摩擦以减慢车辆的车轮或轮胎来使车辆减速。根据一些实施例，运动控制模块150可以接收来自总控制模块120的运动控制指令，并根据所接收到的运动控制指令控制车辆进行相应的运动。

图1的车辆100可以以各种方式配置和操作，以使得能够应用根据本公开所描述的各种方法和装置。

图2示出了可以实现根据本公开的实施例的车辆雷达标定方法的场景，其中，按照俯视的角度绘制了车辆200、车载雷达210和目标220。

如图2所示，车辆200上安装有车载雷达210，其中，车辆200具有由x_c轴、y_c轴和原点o_c所限定的车辆坐标系，车载雷达210具有由x_r轴、y_r轴和原点o_r所限定的雷达坐标系。目标220是位于车辆前进方向两边的且在车载雷达210的测量范围内的物体，例如，路边的广告牌、树木、电线杆等。

如图2所示，车辆坐标系的y_c轴为车辆的对称轴，且其方向指向车辆前方，而车辆坐标系的x_c轴垂直于车辆坐标系的y_c轴，且其方向指向车辆前进方向的右侧。根据一些实施例，车辆坐标系的原点o_c为车辆的几何中心。根据另一些实施例，车辆坐标系的原点o_c可以位于车辆的对称轴上其他点，例如，处于更靠近车身或车尾的位置。

根据一些实施例，雷达坐标系的原点o_r为车载雷达210被安装在车辆上位置，因此，雷达坐标系的原点o_r通常不与车辆坐标系的原点o_c重合。根据一些实施例，由于车载雷达210通常被配置为覆盖某一范围，因此，雷达坐标系通常与车辆坐标系成一定角度，即，雷达坐标系的某一坐标轴与车辆坐标系的对应坐标轴(例如，图2中的y_r轴和y_c轴)并不平行，而是成一定角度。

由于车辆200的总控制模块(例如，图1中的总控制模块120)通常采用车辆坐标系进行计算，因此，需要对车载雷达210进行标定，以确定雷达坐标系与车辆坐标系之间的转换参数，从而能够使用车载雷达210所采集到的参数进行计算。

应当理解，图2仅是示意性的，车辆200可以包含多于一个且安装在与图2中的车载雷达210不同位置处的雷达。

图3示出了根据本公开的实施例的车辆坐标系与雷达坐标系之间关系的示意图。为了图示的清楚性，图3中未示出车辆和车载雷达，而仅示出了它们各自对应的坐标系。

如图3所示，雷达坐标系的原点o_r在车辆坐标系中的坐标为(X_r，Y_r)，下文中，将坐标(X_r，Y_r)称为车载雷达的安装位置；雷达坐标系相对于车辆坐标系的角度(即，图3中的y_r轴相对于y_c轴的角度)为θ_r，下文中，将角度θ_r称为车载雷达的安装角度。

具体地，如图3所示，为了确定雷达坐标系相对于车辆坐标系的角度，作一平行于车辆坐标系的y_c轴且穿过雷达坐标系的原点o_r的轴线y'_c，并确定从轴y'_c旋转到雷达坐标系的y_r轴所经过的角度为雷达坐标系相对于车辆坐标系的角度θ_r。

为了便于描述，对车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)、安装角度θ_r做如下规定：

1)当车载雷达位于如图3中所示的雷达坐标系的第一象限、第三象限时，安装位置分量X_r为正值；当车载雷达位于如图3中所示的雷达坐标系的第二象限、第四象限时，安装位置分量X_r为负值；

2)当车载雷达位于如图3中所示的雷达坐标系的第一象限、第二象限时，安装位置分量Y_r为正值；当车载雷达位于如图3中所示的雷达坐标系的第三象限、第四象限时，安装位置分量Y_r为负值；

3)当轴y'_c沿顺时针方向旋转到雷达坐标系的y_r轴时，安装角度θ_r为正值；当轴y'_c沿逆时针方向旋转到雷达坐标系的y_r轴时，安装角度θ_r为负值。

为了确定如上所述的车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)和安装角度θ_r中的至少之一，本公开中的示例性实施例提供了一种车载雷达标定方法，包括：在车辆行驶的过程中，获取车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，其中，所采集到的目标的速度v_g为目标相对于车载雷达的径向速度，角度θ_g为目标相对于车载雷达的坐标系的y轴的角度；至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数，其中，车载雷达的标定参数包括安装角度θ_r和安装位置(X_r,Y_r)中的至少一个，其中，车载雷达的安装角度θ_r为车载雷达的坐标系相对于车辆的坐标系的角度，车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的坐标，其中，X_r为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的x轴方向上的坐标值，Y_r为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的y轴方向上的坐标值。

图4示出了根据本公开的实施例的车辆标定方法400的流程图。

在步骤S401中，在车辆行驶的过程中，获取车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g。

根据一些实施例，可以根据速度传感器或其它传感器(例如，图1中的GPS单元111和IMU单元112)所测量的数据来直接或间接地获取车辆的运动信息，从而判断车辆是否正在行驶过程中，例如，当车辆的线速度不为0时，车辆正在行驶过程中，或者，当车辆的位置在不断发生改变时，车辆车载行驶过程中。

根据一些实施例，所采集到的目标的速度v_g为目标相对于车载雷达的径向速度，即，该目标在该目标与车载雷达的连线方向上朝向车载雷达运动的速度。根据一些实施例，可以基于多普勒效应测得该目标相对于车载雷达的径向速度。

根据一些实施例，所采集到的目标的角度θ_g为目标相对于车载雷达的坐标系的y轴(例如，图3中的y_r轴)的角度，即，从目标与车载雷达的连线旋转到雷达坐标系的y轴所经过的角度。根据一些实施例，可以通过发射天线向目标发射信号，并通过并列的接收天线接收同一目标反射回来的信号，通过不同接收天线所接收到的信号的相位差，可以计算出目标的角度。

根据一些实施例，如结合图2所描述的，目标是位于车辆前进方向两边的且在车载雷达的测量范围内的任意物体，例如，路边的广告牌、树木、电线杆等。

在步骤S403中，至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数，其中，车载雷达的标定参数包括安装角度θ_r和安装位置(X_r,Y_r)中的至少一个。

根据一些实施例，可以基于所采集到的一个或多个目标的数据，来计算车载雷达的标定参数，其中，所使用的目标数量越少，标定所需要的时间越短，但标定精度越低；所使用的目标数量越多，标定所需要的时间越长，但标定精度越高。

在如本公开中的示例性实施例所提供的车载雷达标定方法中，由于不依赖特殊的标定物或环境进行标定，提高了对车载雷达进行标定的灵活性，便于在驾驶过程实时进行标定，以消除因车载雷达在车辆驾驶中的位移所造成的标定误差。

根据一些实施例，至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数包括：响应于确定车辆正在进行直线运动，基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的安装角度θ_r。

根据一些实施例，可以根据IMU单元(例如，图1中的IMU单元112)或其它传感器所测量到的车辆转向信息，来判断车辆是否正在进行直线运动，例如，当车辆的角速度为0时，判断车辆正在进行直线运动。

根据一些实施例，基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的安装角度θ_r包括：对于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，按照公式

进行线性拟合，得到系数A₁和B₁的值；根据系数A₁和B₁，计算车载雷达的安装角度θ_r为

以下结合图5来说明按照该实施例的在车辆进行直线运动时计算车载雷达的安装位置的原理。为简要起见，此处未绘制出车辆轮廓，而仅绘制出了车辆坐标系、雷达坐标系、目标及各相关变量。以下为简化起见，将目标相对于雷达的速度简称为“目标相对速度”，将目标相对于雷达的径向速度简称为“目标径向速度”。

在图5中，车辆做直线运动，因此，雷达速度v_rad等于车辆速度v_car，两者的方向与轴y_c相同。

1)确定目标径向速度v_g与雷达速度v_rad之间的关系

由于目标通常为静止目标，当雷达速度为v_car时，目标相对速度为-v_car，因此，得到目标径向速度v_g与雷达速度v_rad之间的关系为：

v_g＝-v_car·cosθ_m (1)

在式(1)中，θ_m为目标相对速度-v_rad相对于目标径向速度v_g的角度，即目标与雷达坐标系原点o_c的连线L(以下简称为“连线L”)相对于y_c轴的角度。

2)计算角度θ_m

如图5所示，可以按照下式(2)，基于雷达安装角θ_r和目标相对于雷达坐标系的角度θ_g计算角度θ_m：

θ_m＝θ_g+θ_r (2)

3)计算雷达安装角θ_r

将式(2)带入式(1)，得到：

v_g＝-v_car·cos(θ_g+θ_r) (3)

基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，按照如下的线性表达式(5)进行线性拟合：

其中，A₁＝v_carsinθ_r，而B₁＝-v_carcosθ_r。最终，可以按照下式(6)计算雷达安装角θ_r

根据一些实施例，至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数包括：在计算得到车载雷达的安装角度θ_r之后，响应于确定车辆正在进行转弯运动，基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g、车辆的线速度v_car和角速度ω_car和车载雷达的安装角度θ_r，计算车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)。

根据一些实施例，可以根据IMU单元(例如，图1中的IMU单元112)或其它传感器所测量到的车辆转向信息，来判断车辆是否正在进行转弯运动，例如，当车辆的角速度超过某一预设值时，判断车辆正在进行直线运动。

根据一些实施例，基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g、车辆的线速度v_car和角速度ω_car和车载雷达的安装角度θ_r，计算车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)包括：对于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g以及车载雷达安装角度θ_r，按照公式

进行线性拟合，得到系数A₂和B₂的值；根据系数A₂和B₂、车辆的线速度v_car和角速度ω_car，计算车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为

以下结合图6来说明按照该实施例的在车辆进行转弯运动时计算车载雷达的安装位置的原理。为简要起见，此处未绘制出车辆轮廓，而仅绘制出了车辆坐标系、雷达坐标系、目标及各相关变量。

在图6中，车辆围绕车辆坐标系的x_c轴上的点o_rot做圆周运动，该圆周运动的圆周半径即为点o_rot到原点o_c的距离R。由于车辆可以被视为一个刚体，雷达也围绕点o_rot做同一圆周运动，即，雷达所做的圆周运动的角速度、圆周运动的半径和车辆相同。

1)确定目标径向速度v_g与雷达速度v_rad之间的关系

由于目标通常为静止目标，当雷达速度为v_rad时，目标相对速度为-v_rad，因此，得到目标径向速度v_g与雷达速度v_rad之间的关系为：

v_g＝-v_rad·cosθ_m (7)

在式(3)中，θ_m为目标相对速度-v_rad相对于目标径向速度v_g的角度。

2)确定雷达速度v_rad相对于y_c轴的角度θ_rc、目标相对于y_c轴的角度θ_mc和角度θ_m之 间的关系

如图6所示，角度θ_rc、角度θ_mc和角度θ_m之间的关系为：

θ_m＝θ_mc-θ_rc (8)

3)确定目标测量量v_g、θ_g与车辆的线速度v_car和角速度ω_car之间的关系

将式(8)带入式(7)，可得：

v_g＝-v_rad·cos(θ_mc-θ_rc)＝-v_rad[cosθ_mccosθ_rc+sinθ_mcsinθ_rc] (9)

以下参考图6，分别计算cosθ_rc和sinθ_rc。具体地，由于雷达绕点o_rot做圆周运动，雷达速度v_rad垂直于点o_rot与点o_r的连线L₂，因此，连线L₂与轴x_c所成的角度等于角度θ_rc。因此，计算cosθ_rc和sinθ_rc如下：

将式(6)、(7)代入式(4)，可以得到：

4)计算车辆安装位置X_r和Y_r

类似于结合图5的分析，可以得到角度θ_mc与雷达安装角θ_r、目标相对于雷达坐标系的角度θ_g之间的关系为：

θ_mc＝θ_g+θ_r (9)

基于速度v_g和角度θ_mc，按照如下的线性表达式进行线性拟合：

基于线性拟合得到的系数A₂和B₂，可以计算车辆安装位置X_r和Y_r如下式：

根据一些实施例，获取车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g包括：在第一周期内，通过车载雷达持续采集车辆所经过的目标的速度和角度，其中，至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数包括：至少部分地基于在该第一周期内所采集到的多个目标的速度和角度的集合，计算车载雷达的标定参数。

根据一些实施例，对第一周期内采集到的所有目标进行筛选，以过滤运动目标的相关数据，保留静止目标的相关数据，以避免使用运动目标的相关数据进行计算带来的误差。根据另一些实施例，可以选择第一周期内采集到的所有目标的相关数据，以用于计算车载雷达的标定参数。

根据一些实施例，本公开的示例性实施例所提供的车载雷达标定方法，还包括：每间隔第一周期，计算车载雷达的标定参数；当已经对车载雷达的标定参数进行了预定数量次计算后，计算预定数量次计算所得到的车载雷达的标定参数的平均值，作为车辆雷达标定的最终标定值。通过使用一段时间内的标定参数的平均值作为最终标定值得方法，可以进一步减少标定参数误差。

根据一些实施例，本公开的示例性实施例所提供的车载雷达标定方法，还包括：响应于确定车载雷达的标定参数与基准值的偏差小于预定偏差值，结束标定。

根据一些实施例，基准值可以是车辆出厂时或上次保养时所设置的标定值。当当前的车载雷达的标定参数尚未偏离基准值太多时，通过使用如上所述的方法所计算得到的标定参数，可以避免车辆安装角度或安装位置的偏移所带来的误差。

根据另一些实施例，本公开的示例性实施例所提供的车载雷达标定方法，还包括：响应于确定所述车载雷达的标定参数与所述基准值的偏差大于或等于预定偏差值，发出提示所述车载雷达标定参数偏差较大的报警信号。当当前的车载雷达的标定参数尚未偏离基准值太多时，车辆雷达已经无法覆盖所期望覆盖的范围，此时，发出报警，提示用户及时进行维护，以保证雷达系统正常工作。

根据一些实施例，雷达为毫米波雷达。

图7示出了根据本公开的实施例的车辆雷达标定装置700的结构框图。

如图7所示，车辆雷达标定装置700包括：目标数据获取模块701和计算模块702。其中，目标数据获取模块701被配置为：在车辆行驶的过程中，获取车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，其中，所采集到的目标的速度v_g为目标相对于车载雷达的径向速度，角度θ_g为目标相对于车载雷达的坐标系的y轴的角度；计算模块702被配置为：至少部分地基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的标定参数，其中，车载雷达的标定参数包括安装角度θ_r和安装位置(X_r,Y_r)中的至少一个，其中，车载雷达的安装角度θ_r为车载雷达的坐标系相对于车辆的坐标系的角度，车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的坐标，其中，X_r为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的x轴方向上的坐标值，Y_r为车载雷达的坐标系原点在车辆的坐标系中的y轴方向上的坐标值。

根据一些实施例，计算模块702还包括安装角度计算模块，安装角度计算模块被配置为：响应于确定车辆正在进行直线运动，基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算车载雷达的安装角度θ_r。

根据一些实施例，计算模块702还包括安装位置计算模块，安装位置计算模块被配置为：在计算车载雷达的安装角度θ_r之后，响应于确定车辆正在进行转弯运动，基于所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g、车辆的线速度v_car和角速度ω_car和车载雷达的安装角度θ_r，计算车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)。

根据本公开的实施例，还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

参考图8，现将描述可以作为本公开的服务器或客户端的电子设备800的结构框图，其是可以应用于本公开的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图8所示，设备800包括计算单元801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的计算机程序或者从存储单元808加载到随机访问存储器(RAM)803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。

设备800中的多个部件连接至I/O接口805，包括：输入单元806、输出单元807、存储单元808以及通信单元809。输入单元806可以是能向设备800输入信息的任何类型的设备，输入单元806可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入，并且可以包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏、轨迹板、轨迹球、操作杆、麦克风和/或遥控器。输出单元807可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元808可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元809允许设备800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、1302.11设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。

计算单元801可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元801的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法400及其变型。例如，在一些实施例中，方法400及其变型可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序加载到RAM 803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的方法400及其变型的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法400及其变型。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行、也可以顺序地或以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

虽然已经参照附图描述了本公开的实施例或示例，但应理解，上述的方法、系统和设备仅仅是示例性的实施例或示例，本发明的范围并不由这些实施例或示例限制，而是仅由授权后的权利要求书及其等同范围来限定。实施例或示例中的各种要素可以被省略或者可由其等同要素替代。此外，可以通过不同于本公开中描述的次序来执行各步骤。进一步地，可以以各种方式组合实施例或示例中的各种要素。重要的是随着技术的演进，在此描述的很多要素可以由本公开之后出现的等同要素进行替换。

Claims (17)

1.一种车载雷达标定方法，包括：

在车辆行驶的过程中，获取所述车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，其中，所述所采集到的目标的速度v_g为所述目标相对于所述车载雷达的径向速度，所述角度θ_g为所述目标相对于所述车载雷达的坐标系的y轴的角度；

至少部分地基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算所述车载雷达的标定参数，其中，所述车载雷达的标定参数包括安装角度θ_r和安装位置(X_r,Y_r)中的至少一个，

其中，所述车载雷达的安装角度θ_r为所述车载雷达的坐标系相对于所述车辆的坐标系的角度，所述车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为所述车载雷达的坐标系原点在所述车辆的坐标系中的坐标，其中，X_r为所述车载雷达的坐标系原点在所述车辆的坐标系中的x轴方向上的坐标值，Y_r为所述车载雷达的坐标系原点在所述车辆的坐标系中的y轴方向上的坐标值。

2.如权利要求1所述的车载雷达标定方法，其中，所述至少部分地基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算所述车载雷达的标定参数包括：

响应于确定所述车辆正在进行直线运动，基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算所述车载雷达的安装角度θ_r。

3.如权利要求2所述的车载雷达标定方法，其中，所述基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算所述车载雷达的安装角度θ_r包括：

对于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，按照公式

进行线性拟合，得到系数A₁和B₁的值；

根据所述系数A₁和B₁，计算所述车载雷达的安装角度θ_r为

4.如权利要求1-3中任一项所述的车载雷达标定方法，其中，所述至少部分地基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算所述车载雷达的标定参数包括：

在计算得到车载雷达的安装角度θ_r之后，响应于确定所述车辆正在进行转弯运动，基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g、所述车辆的线速度v_car和角速度ω_car和所述车载雷达的安装角度θ_r，计算所述车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)。

5.如权利要求4所述的车载雷达标定方法，其中，所述基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g、所述车辆的线速度v_car和角速度ω_car和所述车载雷达的安装角度θ_r，计算所述车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)包括：

对于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g以及所述车载雷达安装角度θ_r，按照公式

进行线性拟合，得到系数A₂和B₂的值；

根据所述系数A₂和B₂、所述车辆的线速度v_car和角速度ω_car，计算所述车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为

6.如权利要求1-3中任一项所述的车载雷达标定方法，其中，所述获取所述车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g包括：

在第一周期内，通过所述车载雷达持续采集所述车辆所经过的目标的速度和角度，

其中，所述至少部分地基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算所述车载雷达的标定参数包括：

至少部分地基于在该第一周期内所采集到的多个目标的速度和角度的集合，计算所述车载雷达的标定参数。

7.如权利要求6所述的车载雷达标定方法，还包括：

每间隔所述第一周期，计算所述车载雷达的标定参数；

当已经对所述车载雷达的标定参数进行了预定数量次计算后，计算所述预定数量次计算所得到的所述车载雷达的标定参数的平均值，作为所述车辆雷达标定的最终标定值。

8.如权利要求1-3中任一项所述的车载雷达标定方法，还包括：

响应于确定所述车载雷达的标定参数与基准值的偏差小于预定偏差值，结束标定。

9.如权利要求8所述的车载雷达标定方法，还包括：

响应于确定所述车载雷达的标定参数与所述基准值的偏差大于或等于预定偏差值，发出提示所述车载雷达标定参数偏差较大的报警信号。

10.如权利要求1-3中任一项所述的车载雷达标定方法，其中，所述雷达为毫米波雷达。

11.一种车辆雷达标定装置，包括：

目标数据获取模块，被配置为：在车辆行驶的过程中，获取所述车辆上安装的车载雷达所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，其中，所述所采集到的目标的速度v_g为所述目标相对于所述车载雷达的径向速度，所述角度θ_g为所述目标相对于所述车载雷达的坐标系的y轴的角度；

计算模块，被配置为：至少部分地基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算所述车载雷达的标定参数，其中，所述车载雷达的标定参数包括安装角度θ_r和安装位置(X_r,Y_r)中的至少一个，

其中，所述车载雷达的安装角度θ_r为所述车载雷达的坐标系相对于所述车辆的坐标系的角度，所述车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)为所述车载雷达的坐标系原点在所述车辆的坐标系中的坐标，其中，X_r为所述车载雷达的坐标系原点在所述车辆的坐标系中的x轴方向上的坐标值，Y_r为所述车载雷达的坐标系原点在所述车辆的坐标系中的y轴方向上的坐标值。

12.如权利要求11所述的车辆雷达标定装置，其中，所述计算模块还包括安装角度计算模块，所述安装角度计算模块被配置为：

响应于所述车辆正在进行直线运动，基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g，计算所述车载雷达的安装角度θ_r。

13.如权利要求12所述的车辆雷达标定装置，其中，所述计算模块还包括安装位置计算模块，所述安装位置计算模块被配置为：

在计算得到车载雷达的安装角度θ_r之后，响应于确定所述车辆正在进行转弯运动，基于所述所采集到的目标的速度v_g和角度θ_g、所述车辆的线速度v_car和角速度ω_car和所述车载雷达的安装角度θ_r，计算所述车载雷达的安装位置(X_r,Y_r)。

14.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-10中任一项所述的方法。

15.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

16.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述的方法。

17.一种自动驾驶车辆，包括：

至少一个车载雷达；

处理器，和

存储程序的存储器，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

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