CN113985375B - 毫米波雷达标定方法、装置、非易失性存储介质及处理器 - Google Patents

毫米波雷达标定方法、装置、非易失性存储介质及处理器 Download PDF

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CN113985375B CN202111575767.3A CN202111575767A CN113985375B CN 113985375 B CN113985375 B CN 113985375B CN 202111575767 A CN202111575767 A CN 202111575767A CN 113985375 B CN113985375 B CN 113985375B
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Abstract

本发明公开了一种毫米波雷达标定方法、装置、非易失性存储介质及处理器。其中，该方法包括：获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿；获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标；获取角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，第二坐标系与第一坐标系不同，第二坐标系为以毫米波雷达为中心的坐标系；根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。本发明解决了标定车辆上的毫米波雷达的技术复杂、成本较高的技术问题。

Description

毫米波雷达标定方法、装置、非易失性存储介质及处理器
技术领域
本发明涉及测量技术领域，具体而言，涉及一种毫米波雷达标定方法、装置、非易失性存储介质及处理器。
背景技术
毫米波雷达拥有穿透力强、全天候工作、体积小、识别精度高等优点，在高级驾驶辅助系统（ADAS）以及无人驾驶系统中广泛应用，可用于自适应巡航控制（ACC）、前向碰撞预警（FCW）、盲点检测（BSD）、辅助停车（PA）、辅助变道（LCA）等。
由于毫米波雷达的制造差异和安装误差，需要在毫米波雷达安装到车体后对其进行标定，获得更精确的目标检测效果。相关技术中，标定毫米波雷达需要精密的仪器确定车辆的位置姿态和角反射器的位置。例如，需要四轮定位等装置来搭建实验环境，因而标定场地建设和仪器费用较高。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种毫米波雷达标定方法、装置、非易失性存储介质及处理器，以至少解决标定车辆上的毫米波雷达的技术复杂、成本较高的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种毫米波雷达标定方法，包括：获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿；获取角反射器在所述第一坐标系中的第一位置坐标；获取所述角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，所述第二坐标系与所述第一坐标系不同，所述第二坐标系为以所述毫米波雷达为中心的坐标系；根据所述第一位姿、所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系。
可选地，根据所述第一位姿、所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系，包括：根据所述第一位姿和所述第一位置坐标，确定所述角反射器在第三坐标系中的第三位置坐标，其中，所述第三坐标系为以所述目标车辆为中心的坐标系；根据所述角反射器的所述第二位置坐标和所述第三位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系。
可选地，在所述第一坐标系为以GNSS基准站的GNSS天线相位中心为原点的坐标系的情况下，获取所述目标车辆在所述第一坐标系中的第一位姿，包括：使用GNSS双天线接收机获取所述目标车辆的所述第一位姿，其中，所述GNSS双天线接收机位于所述目标车辆上；和/或，获取所述角反射器在所述第一坐标系中的第一位置坐标，包括：使用GNSS单天线接收机获取所述角反射器的所述第一位置坐标，其中，所述GNSS单天线接收机位于所述角反射器所在的位置。
可选地，使用GNSS双天线接收机获取所述目标车辆的所述第一位姿，包括：对所述GNSS双天线接收机的位姿进行测量，得到所述GNSS双天线接收机在所述第一坐标系中的第二位姿；获取所述GNSS双天线接收机与所述目标车辆之间相对位姿关系的标定结果；根据所述第二位姿和所述标定结果进行坐标变换，确定所述目标车辆在所述第一坐标系中的所述第一位姿。
可选地，获取所述角反射器在所述第一坐标系中的第一位置坐标以及所述角反射器在所述第二坐标系中的第二位置坐标，包括：获取第一待测位置；将所述GNSS单天线接收机设置于所述第一待测位置处，并使用所述GNSS单天线接收机测量所述第一待测位置的位置坐标，其中，所述第一待测位置的位置坐标即为所述的第一位置坐标；将所述角反射器设置于所述第一待测位置处；使用所述毫米波雷达扫射所述角反射器，根据所述角反射器反射的回波信号确定所述角反射器在所述第二坐标系中的第二位置坐标。
可选地，在包括多个所述第一待测位置，且所述多个第一待测位置与所述目标车辆的相对位置关系均不同的情况下，将所述GNSS单天线接收机依次设置于所述多个第一待测位置处，并依次获取所述多个第一待测位置的位置坐标；所述将所述角反射器设置于所述第一待测位置处，包括：在所述角反射器的数量与所述第一待测位置的数量相同的情况下，将多个所述角反射器一对一地分别设置于所述多个第一待测位置处；或者，将所述角反射器放置于所述多个第一待测位置中的任意一处位置并使用所述毫米波雷达扫射所述角反射器后，将所述角反射器放置于所述多个第一待测位置中的下一处位置。
可选地，测量得到所述目标车辆在所述第一坐标系中的第一位姿，包括：移动所述目标车辆，得到所述目标车辆在移动时经过的多个第二待测位置，其中，所述多个第二待测位置与所述角反射器的位置关系不同；分别测量位于所述多个第二待测位置时所述目标车辆在所述第一坐标系中的位姿，得到所述目标车辆的多个第三位姿，其中，所述第一位姿包括所述多个第三位姿。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种毫米波雷达标定装置，包括：第一获取模块，用于获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿；第二获取模块，用于获取角反射器在所述第一坐标系中的第一位置坐标；第三获取模块，用于获取所述角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，所述第二坐标系与所述第一坐标系不同，所述第二坐标系为以所述毫米波雷达为中心的坐标系；标定模块，用于根据所述第一位姿、所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种非易失性存储介质，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一项所述毫米波雷达标定方法。
根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述毫米波雷达标定方法。
在本发明实施例中，通过测量位于水平地面上的目标车辆在第一坐标系中的第一位姿以及角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标，并且使用毫米波雷达测量角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中第二坐标系为以毫米波雷达为中心的坐标系，然后根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系，达到了简洁、方便地确定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系的目的，从而实现了降低标定车辆上的毫米波雷达的成本的技术效果，进而解决了标定车辆上的毫米波雷达的技术复杂、成本较高的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了一种用于实现毫米波雷达标定方法的计算机终端的硬件结构框图；
图2是根据本发明实施例提供的毫米波雷达标定方法的流程示意图；
图3是根据本发明可选实施例提供的车辆与毫米波雷达坐标系的示意图；
图4是根据相关技术提供的GNSS接收机的示意图；
图5是根据本发明可选实施方式提供的多位置同时放置角反射器的示意图；
图6是根据本发明可选实施方式提供的多位置依次放置角反射器的示意图；
图7是根据本发明可选实施方式提供的移动车体测量角反射器的示意图；
图8是根据本发明实施例提供的毫米波雷达标定装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先，对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或者术语适用于如下解释：
毫米波雷达，是工作在毫米波波段探测的雷达，通常毫米波是指30~300GHz频域的。
GNSS双天线接收机，GNSS用户终端设备的一种，能同时接收L1、L2两个载波频率的卫星导航信号，可以用于精密测量物体的位姿。
GNSS单天线接收机，GNSS用户终端设备的一种，可以用于测量物体的位置，实现精密定位。
实时差分定位（Real-time kinematic，简称RTK），是一种在GPS测量中能够实时得到厘米级定位精度的测量方法。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种毫米波雷达标定方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。图1示出了一种用于实现毫米波雷达标定方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示，计算机终端10可以包括一个或多个（图中采用102a、102b，……，102n来示出）处理器（处理器可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置）、用于存储数据的存储器104。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口（I/O接口）、通用串行总线（USB）端口（可以作为BUS总线的端口中的一个端口被包括）、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算机终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
应当注意到的是上述一个或多个处理器和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算机终端10中的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制（例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择）。
存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的毫米波雷达标定方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的应用程序的毫米波雷达标定方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器（LCD），该液晶显示器可使得用户能够与计算机终端10的用户界面进行交互。
图2是根据本发明实施例提供的毫米波雷达标定方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S202，获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿。其中，目标车辆可以位于水平地面。第一位姿可以包括目标车辆的位置和姿态，例如，目标车辆的位置和姿态可以包括目标车辆的中心位置在第一坐标系中的坐标（属于目标车辆的位置信息）和目标车辆的航向角（属于目标车辆的姿态信息），目标车辆的航向角可以为沿着目标车辆的中轴线从车尾指向车头的方向与第一坐标系的坐标轴之间的夹角，当目标车辆的姿态改变时，意味着目标车辆的车头朝向在第一坐标系所在的平面中发生了改变，反映在数学关系上即目标车辆中轴线从车尾指向车头的方向与第一坐标系的坐标轴之间的夹角发生了改变。
在本实施例的步骤S202中，第一坐标系采用与第二坐标系不同的坐标系即可，对第一坐标系的原点、坐标轴的指向等参数可以不做限定，只要能够将目标车辆的位姿、GNSS双天线接收机的位姿以及角反射器的位置坐标都表示在该第一坐标系中即可。
需要说明的是，目标车辆的中心位置可以是车辆的几何中心，也可以是车辆的定位中心。可选地，目标车辆的中心位置和航向角可以通过如下方式确定：当车体在水平地面上静止时，将车体后轮轴中心线所在直线的中点
Figure 972434DEST_PATH_IMAGE001
确定为目标车辆的中心位置；进一步地，确定在水平方向垂直于车体后轮轴并过点
Figure 311011DEST_PATH_IMAGE001
的直线，直线上指向车体前向的方向为车辆航向的正方向，故目标车辆的航向角可以确定为目标车辆的航向与第一坐标系中任意一个坐标轴的夹角，例如，若第一坐标系具有两个坐标轴且两个坐标轴的正方向分别指示正东和正北方向，则目标车辆的航向角可以确定为目标车辆的航向的正方向与指向正东的坐标轴的夹角或者与指向正北的坐标轴的夹角，并将航向角描述为北偏东x°，或者东偏北（90-x）°，x的数值可以根据实际测量确定。此外，目标车辆位于水平地面，且目标车辆所处的标定场地为水平、整洁、坚实路面，且周围开阔。
步骤S204，获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标。其中，角反射器可以是用于反射设置于目标车辆上的毫米波雷达发射的毫米波信号的装置。需要说明的是，角反射器是一种用于反射雷达波的标志物，目标车辆上安装的毫米波雷达可以向角反射器发射毫米波信号，角反射器将该毫米波信号以回波信号的形式反射给毫米波雷达，毫米波雷达可以通过接收回波信号，对角反射器的位置和方向进行定位，其中，角反射器的方向表示该角反射器相对于毫米波雷达的方向。
由于角反射器只需要对毫米波雷达发射的毫米波信号进行反射，因此本步骤中获取角反射器的第一位置坐标即可，而不需要获取角反射器的姿态。相对的，对于目标车辆来说由于车辆具有明显的朝向，且车辆上毫米波雷达的安装位置与车辆的朝向息息相关，因此可以获取目标车辆的第一位姿以实现目标车辆上的毫米波雷达的位置标定。
可选地，由于角反射器的第一位置坐标和目标车辆的第一位姿均为采用第一坐标系进行表示，因此可以采用与测量第一位姿相同的方法或装置对角反射器的第一位置坐标进行测量。
步骤S206，获取角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，第二坐标系与第一坐标系不同，第二坐标系为以毫米波雷达为中心的坐标系。可选地，可以采用安装在目标车辆上的毫米波雷达来测量角反射器，通过毫米波雷达向角反射器发射毫米波信号，并接收角反射器返回的回波信号，毫米波雷达根据接收到的回波信号确定角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中第二坐标系是以毫米波雷达为中心的坐标系，在本发明的具体实施方式中，第二坐标系也可以称为毫米波雷达坐标系。
步骤S208，根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。通过上述三组参数，以及相应的数据处理，即可实现毫米波雷达与目标车辆的位姿关系的标定，毫米波雷达与目标车辆的位姿关系可以包括两者的位置关系和姿态关系。其中，毫米波雷达与目标车辆的位置关系可以为两者的中心位置之间的距离关系，例如，可以是毫米波雷达的中心点与目标车辆的后轮轴中心线所在直线的中点
Figure 232962DEST_PATH_IMAGE001
之间的直线距离。另外，毫米波雷达与目标车辆的姿态关系可以通过二者的朝向偏差角度来表示，例如，毫米波雷达的朝向可以为毫米波雷达发射毫米波信号的方向，目标车辆的朝向可以为目标车辆的航向也即在水平面上垂直于车体后轮轴并过点
Figure 263848DEST_PATH_IMAGE001
的直线中指向车体前向的方向，则毫米波雷达发射毫米波信号的方向与目标车辆的航向之间的角度偏差值可以用来表示毫米波雷达与目标车辆的朝向的偏差角度，并以此定义二者的姿态关系。
需要说明的是，毫米波雷达与目标车辆的位姿关系标定的标定结果，可以为毫米波雷达在以目标车辆为中心的第一坐标系中的位姿参数，也可以为目标车辆在以毫米波雷达为中心的第二坐标系中的位姿参数。无论采用哪种标定形式表示标定结果，均可以反映出毫米波雷达与目标车辆的位姿关系，即毫米波雷达具体安装在目标车辆的哪个位置，以及毫米波雷达发射毫米波信号的方向与目标车辆航向的正方向的夹角即角度偏差值。
通过上述步骤，通过测量位于水平地面上的目标车辆在第一坐标系中的第一位姿以及角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标，并且使用毫米波雷达测量角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中第二坐标系为以毫米波雷达为中心的坐标系，然后根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系，达到了简洁、方便地确定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系的目的，从而实现了降低标定车辆上的毫米波雷达的成本的技术效果，进而解决了标定车辆上的毫米波雷达的技术复杂、成本较高的技术问题。
作为一种可选的实施例，在第一坐标系为以GNSS基准站的GNSS天线相位中心为原点的坐标系的情况下，可以通过如下方式获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿：使用GNSS双天线接收机获取所述目标车辆的第一位姿，其中，GNSS双天线接收机位于目标车辆上。此外，还可以通过如下方式获取得到角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标：使用GNSS单天线接收机获取所述角反射器的第一位置坐标，其中，GNSS单天线接收机位于角反射器所在的位置。
GNSS是全球卫星导航系统，以GNSS天线相位中心为原点的第一坐标系可以称为代表整体环境的站心坐标系，通过GNSS双天线接收机和GNSS单天线接收机可以分别测量得到在站心坐标系下目标车辆的位姿和角反射器的位置坐标。可选地，GNSS单天线接收机可以为RTK设备，GNSS双天线接收机和RTK设备工作于同一GNSS基准站系统，二者的输出频率相互独立。
需要说明的是，以GNSS天线相位中心为原点的第一坐标系是代表整体环境的坐标系，因此可以轻松地将目标车辆的位姿、角反射器的位置坐标以及GNSS双天线接收机的位姿表示在第一坐标系中。
本实施例中，由于采用智能辅助驾驶系统或者无人驾驶系统的车辆中，通常都安装有GNSS（全球导航卫星系统）接收机，不少低速车辆系统还会使用GNSS双天线接收机，因此，通过使用GNSS系统进行毫米波雷达的标定，不需要引入新的用于标定的设备，大幅度降低毫米波雷达标定系工作的成本。
图3是根据本发明可选实施例提供的车辆与毫米波雷达坐标系的示意图，如图3所示，第三坐标系即以目标车辆为中心的坐标系可以采用如下定义：车体水平静止，
Figure 522922DEST_PATH_IMAGE002
轴为后轮轴中心线所在直线，车体左向为正；坐标原点为后轮轴中心线的中点
Figure 184847DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 120442DEST_PATH_IMAGE003
轴为水平方向垂直
Figure 985761DEST_PATH_IMAGE002
轴并过点
Figure 297794DEST_PATH_IMAGE001
的直线，车体前向为正；
Figure 548647DEST_PATH_IMAGE004
轴为垂直
Figure 405875DEST_PATH_IMAGE005
平面并经过点
Figure 7758DEST_PATH_IMAGE001
的直线，天向为正，坐标系满足右手法则。此外，第二坐标系即毫米波雷达坐标系可以采用如下定义：坐标原点为毫米波雷达中点
Figure 592323DEST_PATH_IMAGE006
；
Figure 994222DEST_PATH_IMAGE007
轴经过毫米波雷达中心点
Figure 271619DEST_PATH_IMAGE006
并与毫米波雷达面垂直，毫米波雷达的前向为正；
Figure 360798DEST_PATH_IMAGE008
轴经过毫米波雷达中心点
Figure 499786DEST_PATH_IMAGE006
并与
Figure 725231DEST_PATH_IMAGE007
垂直；
Figure 439109DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 750005DEST_PATH_IMAGE008
轴的平面与车体
Figure 427105DEST_PATH_IMAGE005
平面平行。
图4是根据相关技术提供的GNSS接收机的示意图，如图4所示，图4中的（a）为GNSS双天线接收机，图4中的（b）为GNSS单天线接收机，可以通过GNSS双天线接收机获取主天线端口的位置坐标和副天线接口的位置坐标。
作为一种可选的实施例，使用GNSS双天线接收机获取目标车辆的第一位姿，可以通过如下方式：对GNSS双天线接收机的位姿进行测量，得到GNSS双天线接收机在第一坐标系中的第二位姿；获取GNSS双天线接收机与目标车辆之间相对位姿关系的标定结果；根据第二位姿和标定结果进行坐标变换，确定目标车辆在第一坐标系中的第一位姿。
需要说明的是，目标车辆上可以提前安装好GNSS双天线接收机，并将GNSS双天线接收机与目标车辆之间的相对位姿关系提前标定好，当需要使用GNSS双天线接收机与目标车辆的相对位置关系进行坐标系变换等计算时，直接获取标定结果即可。具体的，标定结果可以包括GNSS双天线接收机与目标车辆之间的位置偏差和姿态偏差，位置偏差指在与水平面平行的平面坐标系中，GNSS双天线接收机与目标车辆的中心点
Figure 38215DEST_PATH_IMAGE001
的平面位置坐标的偏差；而GNSS双天线接收机与目标车辆的姿态偏差指在上述平面坐标系中GNSS双天线接收机的主天线和副天线所在的直线与目标车辆的航向正方向之间的夹角，该夹角称为姿态偏差或者角度偏差。可选地，上述平面坐标系可以是第一坐标系，将GNSS双天线接收机和目标车辆的位置偏差和姿态偏差表示在第一坐标系中。GNSS双天线接收机通过GNSS站台测得自身的第二位姿，该第二位姿可以为GNSS双天线接收机在第一坐标系即站心坐标系下的位置和姿态；然后根据GNSS双天线接收机与目标车辆之间的相对位姿关系进行坐标变换，求解得到目标车辆在以GNSS天线相位中心为原点的第一坐标系下的第一位姿。
作为一种可选的实施例，根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系，可以通过如下方式：根据第一位姿和第一位置坐标，确定角反射器在第三坐标系中的第三位置坐标，其中，第三坐标系为以目标车辆为中心的坐标系；根据角反射器的第二位置坐标和第三位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。
可选地，第三坐标系的定义可以参考对图3中的定义。第三位置坐标表示角反射器在第三坐标系即以目标车辆为中心的坐标系中的坐标，由于第二位置坐标表示角反射器在第二坐标系即毫米波雷达坐标系中的坐标，根据已知条件角反射器没有移动，即角反射器的绝对空间位置没有发生改变，而仅仅是采用不同的坐标系对角反射器的位置坐标进行表示，因此可以据此建立第三坐标系与第二坐标系之间的坐标变换关系，并通过该坐标变换关系确定目标车辆上的待标定的毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。
需要说明的是，通过上述过程对毫米波雷达与目标车辆的位姿关系进行标定，可以为基于第二坐标系和第三坐标系之间的坐标变换关系确定毫米波雷达在以目标车辆为中心的第三坐标系中的位姿参数，也可以确定目标车辆在以毫米波雷达为中心的第二坐标系中的位姿参数。无论采用哪种标定形式表示标定结果，均可以反映出毫米波雷达与目标车辆的相对位置关系，即毫米波雷达具体安装在目标车辆的哪个位置，以及毫米波雷达发射毫米波的方向与目标车辆航向的正方向的夹角。
作为一种可选的实施例，获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标以及角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，可以通过如下方式：获取第一待测位置；将GNSS单天线接收机设置于第一待测位置处，并使用GNSS单天线接收机测量第一待测位置的位置坐标，其中，第一待测位置的位置坐标即为的第一位置坐标；将角反射器设置于第一待测位置处；使用毫米波雷达扫射角反射器，根据角反射器反射的回波信号确定角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标。本可选的实施例中，限定可选的获取角反射器的第一位置坐标与第二位置坐标的方法，由于只需要考虑角反射器的位置坐标而不需要考虑角反射器的朝向即姿态，所以GNSS单天线接收机就可以完成这个任务。毫米波雷达接收到回波信号后通过解算即可确定角反射器相对于毫米波雷达的方向和距离，也就可以确定角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标。
作为一种可选的实施例，可以采用以下两种方案的任意之一设置角反射器以及获取角反射器的第一位置坐标和第二位置坐标：
方案一，在包括多个第一待测位置，且多个第一待测位置与目标车辆的相对位置关系均不同的情况下，将GNSS单天线接收机依次设置于多个第一待测位置处，并依次获取多个第一待测位置的位置坐标；将角反射器设置于第一待测位置处，包括：在角反射器的数量与第一待测位置的数量相同的情况下，将多个角反射器一对一地分别设置于多个第一待测位置处。
方案二，将角反射器放置于多个第一待测位置中的任意一处位置并使用毫米波雷达扫射角反射器后，将角反射器放置于多个第一待测位置中的下一处位置，直到角反射器在多个第一待测位置中的每一个位置处均被毫米波雷达扫射过。
上述方案一和方案二中，可以多次测量角反射器提高标定工作的准确性和稳定性，通过角反射器放置于相对于目标车辆不相同的位置的方式，可以避免单次测量引起的误差，提高测量结果的精度。
图5是根据本发明可选实施方式提供的多位置同时放置角反射器的示意图，图6是根据本发明可选实施方式提供的多位置依次放置角反射器的示意图。如图5所示，可以在目标车辆上毫米波雷达朝向的方向上的不同位置处同时放置四个角反射器，目标车辆上安装的毫米波雷达同时或者依次扫描四个角反射器，测量得到每个角反射器的第二位置坐标。如图6所示，还可以在目标车辆上毫米波雷达朝向的方向上的不同位置处依次放置角反射器，一次只放置一个，测量完毕后将角反射器移动至下一个位置，继续测量，直到完成所有四个位置的角反射器的第二位置坐标的测量。
作为一种可选的实施例，测量得到目标车辆在第一坐标系中的第一位姿，还可以采用如下方式：移动目标车辆，得到目标车辆在移动时经过的多个第二待测位置，其中，多个第二待测位置与角反射器的位置关系不同；分别测量位于多个第二待测位置时目标车辆在第一坐标系中的位姿，得到目标车辆的多个第三位姿，其中，第一位姿包括多个第三位姿。本实施例提供了一种角反射器不动，移动车辆的测量方法，同样可以获得在车体坐标系中位置不同的四个角反射器的测量结果。
图7是根据本发明可选实施方式提供的移动车体测量角反射器的示意图，如图7所示，当目标车辆的车体位于位置1时，目标车辆上的毫米波雷达对角反射器进行一次测量，然后当目标车辆的车体位于位置2时，毫米波雷达再对角反射器进行一次测量，即可得到在以车体为中心的第三坐标系中位置不同的两个角反射器的位置测量结果，重复多次即可得到多个角反射器的位置测量结果。
通常的，在车辆上安装毫米波雷达时，厂商希望让毫米波雷达的朝向与车辆的航向保持一致，即朝向与航向两者平行，这样毫米波雷达就可以采集到车辆正前方的区域的信息，而不会由于毫米波雷达的朝向与车辆航向的不一致导致雷达探测区域的偏斜。然而由于机械安装的差异，毫米波雷达的前向相对于车体前向存在航向角偏差，因此需要对该偏差进行预先标定；并且，毫米波雷达的中心点相对于车体运动控制中心的横纵向偏移距离，也需要进行标定，即标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。其中，毫米波雷达与目标车辆的位姿关系包括位置关系和姿态关系，两种关系可以采用一些参数表示，具体的，标定车体上安装的毫米波雷达的参数为：
1.标定毫米波雷达在车体上安装的毫米波雷达前向相对于车体前向的航向角偏差，即
Figure 657415DEST_PATH_IMAGE003
轴到
Figure 206339DEST_PATH_IMAGE007
轴的转动角度
Figure 936398DEST_PATH_IMAGE009
；
2.标定毫米波雷达在车体上安装的毫米波雷达中心相对于车体运动控制中心的横纵向偏移距离，即
Figure 402014DEST_PATH_IMAGE006
点在车体坐标系中的坐标值
Figure 674339DEST_PATH_IMAGE010
，其中
Figure 225406DEST_PATH_IMAGE006
点为毫米波雷达在车体坐标系中的代表点。
上述转动角度
Figure 493577DEST_PATH_IMAGE009
可以用来表示毫米波雷达与目标车辆的姿态关系，即用该参数标定毫米波雷达发射毫米波信号的方向与目标车辆的航向之间的角度偏差值；上述坐标值
Figure 564432DEST_PATH_IMAGE010
可以用来表示毫米波雷达与目标车辆的位置关系，通过该坐标即可计算得到毫米波雷达与目标车辆的中心点
Figure 525435DEST_PATH_IMAGE006
之间的直线距离。因此，通过转动角度
Figure 563798DEST_PATH_IMAGE009
和坐标值
Figure 370080DEST_PATH_IMAGE010
即可标定毫米波雷达与目标车辆之间的位姿关系。
根据本发明的可选的实施方式，标定车辆上的毫米波雷达与车辆的位姿关系可以包括至少三种实现方式，下面分别进行说明：
方式一：
步骤S11，建立以GNSS基准站的GNSS天线相位中心为原点的第一坐标系、以毫米波雷达为原点的第二坐标系和以车体为原点的第三坐标系，在本可选的实施方式中，为了叙述更加清晰，将第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系分别称为站心坐标系、毫米波雷达坐标系和车体坐标系。其中，车体坐标系的定义为：车体水平静止，
Figure 295442DEST_PATH_IMAGE002
轴为后轮轴中心线所在直线，车体左向为正；坐标原点为后轮轴中心线的中点
Figure 427346DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 953005DEST_PATH_IMAGE003
轴为水平方向垂直
Figure 313710DEST_PATH_IMAGE002
轴并过点
Figure 342846DEST_PATH_IMAGE001
的直线，车体前向为正；
Figure 911231DEST_PATH_IMAGE004
轴为垂直
Figure 146690DEST_PATH_IMAGE005
平面并经过点
Figure 825933DEST_PATH_IMAGE001
的直线，天向为正，坐标系满足右手法则。
毫米波雷达坐标系定义为：坐标原点为毫米波雷达中点
Figure 709575DEST_PATH_IMAGE006
；
Figure 199594DEST_PATH_IMAGE007
轴经过毫米波雷达中心点
Figure 168687DEST_PATH_IMAGE006
并与毫米波雷达面垂直,毫米波雷达的前向为正；
Figure 386041DEST_PATH_IMAGE008
轴经过毫米波雷达中心点
Figure 406081DEST_PATH_IMAGE006
并与
Figure 50689DEST_PATH_IMAGE007
垂直；
Figure 772657DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 544436DEST_PATH_IMAGE008
轴的平面与车体
Figure 402670DEST_PATH_IMAGE005
平面平行。
站心坐标系的定义为：由车体附近（一般10km以内）的GNSS基准站定义GNSS坐标系即站心坐标系，以GNSS基准站的GNSS天线相位中心为原点。
步骤S12，保持车体和毫米波雷达、GNSS双天线接收机（毫米波雷达、GNSS双天线接收机设置在车体上）静止不动，放置四个角反射器，该步骤对应于可选实施例中的步骤“将角反射器设置于多个第一待测位置处”，四个角反射器分别位于多个第一待测位置处等待被毫米波雷达扫射，也就是说，在本实施例中，角反射器的个数为4，但其可按照实际需求进行选取，至少2个以上均可。
步骤S13，使用RTK设备测量各个角反射器的位置
Figure 218179DEST_PATH_IMAGE011
；其中
Figure 161865DEST_PATH_IMAGE012
为GNSS站心坐标系下的东坐标，
Figure 734404DEST_PATH_IMAGE013
为GNSS站心坐标系下的北坐标，
Figure 447145DEST_PATH_IMAGE014
为GNSS站心坐标系下的高程，k表示角反射器的编号；这里的坐标点都已经经过多次测量的平均。本步骤中，使用RTK设备测得的每个角反射器的位置坐标即为角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标。
步骤S14，使用GNSS双天线接收机的输出
Figure 433555DEST_PATH_IMAGE015
，测定点
Figure 615269DEST_PATH_IMAGE001
的位置和
Figure 243697DEST_PATH_IMAGE003
的航向角
Figure 76523DEST_PATH_IMAGE016
；其中，
Figure 984568DEST_PATH_IMAGE017
为GNSS双天线接收机主天线在站心坐标系下的东坐标，
Figure 902845DEST_PATH_IMAGE018
为GNSS双天线接收机主天线在站心坐标系下的北坐标，
Figure 69384DEST_PATH_IMAGE019
为GNSS双天线接收机主天线在站心坐标系下的高程，
Figure 241871DEST_PATH_IMAGE020
为GNSS双天线接收机主天线在站心坐标系下的航向角，i表示GNSS双天线接收机输出帧编号，N表示GNSS双天线接收机输出帧数；
Figure 835663DEST_PATH_IMAGE021
的定义与GNSS双天线接收机主天线的对应参数
Figure 975658DEST_PATH_IMAGE022
一致，分别为定点
Figure 687831DEST_PATH_IMAGE001
在站心坐标系下的东坐标、北坐标、高程和以及目标车辆的航向角。
本步骤中，GNSS双天线接收机的输出
Figure 229671DEST_PATH_IMAGE015
即为上述可选实施例中的GNSS双天线接收机在第一坐标系中的第二位姿，基于第二位姿和GNSS双天线接收机与目标车辆的相对位姿的标定结果可以计算得到定点
Figure 994364DEST_PATH_IMAGE001
的位置和
Figure 372387DEST_PATH_IMAGE003
的航向角
Figure 880729DEST_PATH_IMAGE023
即得到目标车辆在站心坐标系（第一坐标系）中的第一位姿。
其中，点
Figure 277075DEST_PATH_IMAGE001
的位置和
Figure 963403DEST_PATH_IMAGE003
的航向角为目标车辆的第一位姿在站心坐标系（即第一坐标系）中的表达。由于GNSS双天线接收机本身也是需要与车体进行标定的，因此，可以根据预先获取的GNSS双天线接收机与目标车辆之间相对位姿关系的标定结果计算得到上述第一位姿，具体的，GNSS双天线接收机与目标车辆之间相对位姿关系的标定结果可以用一组标定参数
Figure 77989DEST_PATH_IMAGE024
、
Figure 858863DEST_PATH_IMAGE025
、
Figure 640875DEST_PATH_IMAGE026
来进行表示，实现将GNSS双天线接收机的输出转换为
Figure 839381DEST_PATH_IMAGE027
的位置和
Figure 441264DEST_PATH_IMAGE003
的航向角。其中，
Figure 291408DEST_PATH_IMAGE024
是GNSS双天线航向角相对于车体前向轴的夹角、
Figure 662347DEST_PATH_IMAGE025
是GNSS主天线相对于车体坐标系的横坐标、
Figure 690477DEST_PATH_IMAGE026
是GNSS主天线相对于车体坐标系的纵坐标。具体的，可以通过如下方式进行坐标变换：
Figure 514076DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_IMAGE029
Figure 715382DEST_PATH_IMAGE030
Figure DEST_PATH_IMAGE031
进一步地，可以得到平均后在站心坐标系中的点
Figure 753876DEST_PATH_IMAGE001
的位置和
Figure 733333DEST_PATH_IMAGE003
的航向角：
Figure 309808DEST_PATH_IMAGE032
Figure DEST_PATH_IMAGE033
Figure 786576DEST_PATH_IMAGE034
步骤S15，通过计算确定角反射器的位置在车体坐标系下的坐标：
Figure DEST_PATH_IMAGE035
Figure 679576DEST_PATH_IMAGE036
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE037
为角反射器在车体坐标系下的横坐标，
Figure 111826DEST_PATH_IMAGE038
为角反射器在车体坐标系下的纵坐标，（
Figure DEST_PATH_IMAGE039
）即为角反射器在第三坐标系（车体坐标系）中的第三位置坐标。
步骤S16，获取毫米波雷达输出的各个角反射器的位置
Figure 441176DEST_PATH_IMAGE040
即各个角反射器在第二坐标系（毫米波雷达坐标系）中的第二位置坐标，该位置坐标通过毫米波雷达发射毫米波信号扫射角反射器，并接收角反射器反射的回波信号，然后根据该回波信号计算得出。其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
为毫米波雷达输出的第k个角反射器在毫米波雷达坐标系中对应于X坐标轴上的坐标，
Figure 984284DEST_PATH_IMAGE042
为毫米波雷达输出的第k个角反射器在毫米波雷达坐标系中对应于Y坐标轴上的坐标，m表示毫米波雷达输出帧编号，M表示毫米波雷达输出帧数。
其中，毫米波雷达输出的各个角反射器的位置即为角反射器在毫米波雷达坐标系中的位置参数。
步骤S17，根据步骤S15和步骤S16中得到的角反射器在车体坐标系中的位置参数和在毫米波雷达坐标系中的位置参数，可以得到如下方程组：
Figure DEST_PATH_IMAGE043
Figure 715480DEST_PATH_IMAGE044
其中，
Figure 518963DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 335609DEST_PATH_IMAGE046
Figure 620091DEST_PATH_IMAGE047
上述方程组中，（
Figure 674635DEST_PATH_IMAGE039
）表示角反射器在第三坐标系（车体坐标系）中的第三位置坐标，（
Figure 901217DEST_PATH_IMAGE048
，
Figure 159154DEST_PATH_IMAGE049
）表示多次测量取平均后角反射器在第二坐标系（毫米波雷达坐标系）中的第二位置坐标。显然，由于角反射器并没有移动过，因此角反射器在空间中的绝对位置并没有发生过改变。因此，用于表示角反射器的位置的第二位置坐标和第三位置坐标之间的差异反映的不是角反射器的位置变化，而是反映出用于确定角反射器的第二坐标系（毫米波雷达坐标系）和第三坐标系（车体坐标系）之间的选取坐标系原点以及确定坐标轴方向上的差异。又由于第二坐标系（毫米波雷达坐标系）是以毫米波雷达的中心点为坐标原点、以毫米波雷达的前向为正方向为坐标轴建立的坐标系，而第三坐标系（车体坐标系）是以目标车辆的中心位置为坐标原点、以目标车辆的航向的正方向为坐标轴建立的坐标系，因此通过解算第二坐标系和第三坐标系的关系即可解算出毫米波雷达与目标车辆的位置关系和姿态关系，即实现标定毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系的目的。
具体的，解算上述k组方程组后，可以得到a、b、c、d的值。则得到毫米波雷达相对于目标车辆的标定参数为：
Figure 496594DEST_PATH_IMAGE050
Figure DEST_PATH_IMAGE051
其中，j表示虚数单位，
Figure 218694DEST_PATH_IMAGE052
表示计算复数的辐角主值。
Figure DEST_PATH_IMAGE053
表示毫米波雷达的前向相对于目标车辆的航向正方向的航向角偏差；
Figure 881756DEST_PATH_IMAGE010
表示毫米波雷达中心相对于目标车辆的中心位置的横纵向偏移距离。
方式二：
本方式与方式一不同之处在于角反射器和RTK设备多次移动，标定的具体步骤如下：
步骤S21，k值的初始值设定为k=1，其中，k表示角反射器和RTK设备所处的第k个位置；
步骤S22，使用RTK设备测量角反射器在站心坐标系中的第k个位置的坐标值
Figure 141836DEST_PATH_IMAGE054
；
步骤S23，获取毫米波雷达输出的第k个位置角反射器的坐标点
Figure 48349DEST_PATH_IMAGE040
，即第k个位置的角反射器在毫米波雷达坐标系中的坐标值。
步骤S24，使用GNSS双天线接收机的输出
Figure 343064DEST_PATH_IMAGE015
，测定点
Figure 396602DEST_PATH_IMAGE001
的位置和
Figure 409557DEST_PATH_IMAGE003
的航向角
Figure 88800DEST_PATH_IMAGE016
。其中，
Figure 723175DEST_PATH_IMAGE017
为GNSS双天线接收机主天线在站心坐标系下的东坐标，
Figure 462461DEST_PATH_IMAGE018
为GNSS双天线接收机主天线在站心坐标系下的北坐标，
Figure 697133DEST_PATH_IMAGE019
为GNSS双天线接收机主天线在站心坐标系下的高程，
Figure 930799DEST_PATH_IMAGE020
为GNSS双天线接收机主天线在站心坐标系下的航向角，i表示GNSS双天线接收机输出帧编号，N表示GNSS双天线接收机输出帧数；
Figure 934527DEST_PATH_IMAGE055
的定义与GNSS双天线接收机主天线的对应参数
Figure 326938DEST_PATH_IMAGE056
一致。
其中，点
Figure 48906DEST_PATH_IMAGE001
的位置和
Figure 804373DEST_PATH_IMAGE003
的航向角为车体的位姿在站心坐标系中的表达。由于GNSS双天线接收机本身也是需要与车体进行标定的，因此，根据预先获取的两者的标定关系
Figure 678919DEST_PATH_IMAGE024
、
Figure 494428DEST_PATH_IMAGE025
、
Figure 703693DEST_PATH_IMAGE026
，可以将GNSS双天线接收机的输出转换为
Figure 997271DEST_PATH_IMAGE027
的位置和
Figure 257482DEST_PATH_IMAGE003
的航向角，其中，
Figure 509472DEST_PATH_IMAGE024
是GNSS双天线航向角相对于车体前向轴的夹角、
Figure 691186DEST_PATH_IMAGE025
是GNSS主天线相对于车体坐标系的横坐标、
Figure 585192DEST_PATH_IMAGE026
是GNSS主天线相对于车体坐标系的纵坐标。具体的，可以通过如下方式：
Figure 171681DEST_PATH_IMAGE057
Figure 328993DEST_PATH_IMAGE029
Figure 778429DEST_PATH_IMAGE030
Figure 430121DEST_PATH_IMAGE031
进一步地，可以得到平均后在站心坐标系中的点
Figure 117454DEST_PATH_IMAGE001
的位置和
Figure 524296DEST_PATH_IMAGE003
的航向角：
Figure 664290DEST_PATH_IMAGE032
Figure 650832DEST_PATH_IMAGE058
Figure 458251DEST_PATH_IMAGE059
步骤S25，确定角反射器的位置在车体坐标系下的坐标：
Figure 957366DEST_PATH_IMAGE060
Figure 598038DEST_PATH_IMAGE061
其中，
Figure 575221DEST_PATH_IMAGE037
为角反射器在车体坐标系下的横坐标，
Figure 50196DEST_PATH_IMAGE038
为角反射器在车体坐标系下的纵坐标。
步骤S26，获取毫米波雷达输出的角反射器位于的各个位置的坐标
Figure 251370DEST_PATH_IMAGE040
。其中，
Figure 382268DEST_PATH_IMAGE041
为当角反射器位于第k个位置时，毫米波雷达输出的角反射器对应于毫米波雷达坐标系的X坐标轴的坐标，
Figure 428722DEST_PATH_IMAGE042
为当角反射器位于第k个位置时，毫米波雷达输出的角反射器对应于毫米波雷达坐标系的Y坐标轴的坐标，m表示毫米波雷达输出帧编号，M表示毫米波雷达输出帧数。
步骤S27，根据步骤S25和步骤S26中得到的角反射器在车体坐标系中的位置参数和在毫米波雷达坐标系中的位置参数，可以得到如下方程：
Figure 945154DEST_PATH_IMAGE043
Figure 802383DEST_PATH_IMAGE044
其中，
Figure 669844DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 254410DEST_PATH_IMAGE046
Figure 632871DEST_PATH_IMAGE047
解算上述k组方程组，得到，a、b、c、d值。则得到毫米波雷达相对于车体的标定参数为：
Figure 644689DEST_PATH_IMAGE062
Figure 733868DEST_PATH_IMAGE063
其中，j表示虚数单位，
Figure 122124DEST_PATH_IMAGE052
表示计算复数的辐角主值。
Figure 98301DEST_PATH_IMAGE053
表示毫米波雷达的前向相对于车体前向的航向角偏差；
Figure 546600DEST_PATH_IMAGE010
表示毫米波雷达中心相对于车体运动控制中心的横纵向偏移距离。通过求解，得到表示毫米波雷达的前向相对于车体前向的航向角偏差
Figure 388654DEST_PATH_IMAGE009
，以及表示毫米波雷达中心相对于车体运动控制中心的横纵向偏移距离
Figure 65754DEST_PATH_IMAGE010
。
方式三：
角反射器固定不动，安装有毫米波雷达和GNSS双天线接收机的车体行驶。具体的标定步骤如下：
步骤S31，使用RTK设备测量角反射器在站心坐标系中的位置
Figure 145706DEST_PATH_IMAGE064
。
步骤S32，车辆行驶或移动车辆，在车辆移动过程中执行步骤S33和S34，其中，移动车辆过程可以暂停；
步骤S33，使用GNSS双天线接收机的输出
Figure 30485DEST_PATH_IMAGE065
，测定点
Figure 579409DEST_PATH_IMAGE001
的位置和
Figure 309468DEST_PATH_IMAGE003
的航向角
Figure 775084DEST_PATH_IMAGE066
;其中，
Figure 578568DEST_PATH_IMAGE067
表示GNSS双天线接收机输出帧的时刻。
步骤S34，获取毫米波雷达输出的角反射器的坐标点
Figure 598476DEST_PATH_IMAGE068
，其中，
Figure 132226DEST_PATH_IMAGE069
表示毫米波雷达输出帧的时刻。
步骤S35，计算角反射器在车体坐标系下每个时刻的坐标值。
步骤S36，利用GNSS双天线接收机输出帧和毫米波雷达输出帧的时刻值，确定两种帧的时间上的关联关系。其中，确定两种帧关联的方式为：两个对应帧的时间差值不超过阈值
Figure 203081DEST_PATH_IMAGE070
。
步骤S37，使用对应时间帧（关联帧）的坐标数据，建立若干组如下的方程组：
Figure DEST_PATH_IMAGE071
Figure 695242DEST_PATH_IMAGE044
其中，
Figure 468026DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 556199DEST_PATH_IMAGE072
Figure 730828DEST_PATH_IMAGE073
解算上述k组方程组，得到a、b、c、d参数；则根据下述公式得到毫米波雷达在目标车辆上的相对位姿关系的标定结果：
Figure 879044DEST_PATH_IMAGE062
Figure 404703DEST_PATH_IMAGE063
其中，j表示虚数单位，
Figure 280256DEST_PATH_IMAGE052
表示计算复数的辐角主值。
Figure 328633DEST_PATH_IMAGE053
表示毫米波雷达的前向相对于车体前向的航向角偏差；
Figure 365859DEST_PATH_IMAGE010
表示毫米波雷达中心相对于车体运动控制中心的横纵向偏移距离。
上述可选的实施方式结合毫米波雷达测量数据和GNSS双天线接收机的测量数据，以RTK设备确定角反射器的位置、车体的位置和航向角，从而推算出安装在车体上的毫米波雷达的前向相对于车体前向的航向角偏差、毫米波雷达中心相对于车体运动控制中心的横纵向偏移距离，解决了现有技术中比如通过四轮定位确定车体的位置和方向、车载的毫米波雷达测量固定位置的角反射器，对标定场地要求较高，成本较高的技术问题。
上述实施方式可以应用于乘用车、商用车、低速接驳车、清扫机器人、农业机械等设备上的毫米波雷达标定；可以标定前向毫米波雷达、侧向毫米波雷达、角毫米波雷达和后向毫米波雷达等；车辆行驶的路线可选，可以前进也可以倒退，可以直行也可以转弯，在此不做限定。
实施例2
根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述毫米波雷达标定方法的毫米波雷达标定装置，图8是根据本发明实施例提供的毫米波雷达标定装置的结构框图，如图8所示，该毫米波雷达标定装置包括：第一获取模块82，第二获取模块84，第三获取模块86和标定模块88，下面对该毫米波雷达标定装置进行说明。
第一获取模块82，用于获取得到目标车辆在第一坐标系中的第一位姿；
第二获取模块84，用于获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标；
第三获取模块86，用于获取角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，第二坐标系与第一坐标系不同，第二坐标系为以毫米波雷达为中心的坐标系；
标定模块88，用于根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。
此处需要说明的是，上述第一获取模块82，第二获取模块84，第三获取模块86和标定模块88对应于实施例1中的步骤S202至步骤S208，多个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在实施例1提供的计算机终端10中。
实施例3
本发明的实施例可以提供一种计算机设备，可选地，在本实施例中，上述计算机设备可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。该计算机设备包括存储器和处理器。
其中，存储器可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的毫米波雷达标定方法和装置对应的程序指令/模块，处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的毫米波雷达标定方法。存储器可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
处理器可以通过传输装置调用存储器存储的信息及应用程序，以执行下述步骤：获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿；获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标；获取角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，第二坐标系与第一坐标系不同，第二坐标系为以毫米波雷达为中心的坐标系；根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。
可选的，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系，包括：根据第一位姿和第一位置坐标，确定角反射器在第三坐标系中的第三位置坐标，其中，第三坐标系为以目标车辆为中心的坐标系；根据角反射器的第二位置坐标和第三位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。
可选的，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：在第一坐标系为以GNSS基准站的GNSS天线相位中心为原点的坐标系的情况下，获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿，包括：使用GNSS双天线接收机获取目标车辆的第一位姿，其中，GNSS双天线接收机位于目标车辆上；和/或，获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标，包括：使用GNSS单天线接收机获取角反射器的第一位置坐标，其中，GNSS单天线接收机位于角反射器所在的位置。
可选的，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：使用GNSS双天线接收机获取目标车辆的第一位姿，包括：对GNSS双天线接收机的位姿进行测量，得到GNSS双天线接收机在第一坐标系中的第二位姿；获取GNSS双天线接收机与目标车辆之间相对位姿关系的标定结果；根据第二位姿和标定结果进行坐标变换，确定目标车辆在第一坐标系中的第一位姿。
可选的，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标以及角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，包括：获取第一待测位置；将GNSS单天线接收机设置于第一待测位置处，并使用GNSS单天线接收机测量第一待测位置的位置坐标，其中，第一待测位置的位置坐标即为的第一位置坐标；将角反射器设置于第一待测位置处；使用毫米波雷达扫射角反射器，根据角反射器反射的回波信号确定角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标。
可选的，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：在包括多个第一待测位置，且多个第一待测位置与目标车辆的相对位置关系均不同的情况下，将GNSS单天线接收机依次设置于多个第一待测位置处，并依次获取多个第一待测位置的位置坐标；将角反射器设置于第一待测位置处，包括：在角反射器的数量与第一待测位置的数量相同的情况下，将多个角反射器一对一地分别设置于多个第一待测位置处；或者，将角反射器放置于多个第一待测位置中的任意一处位置并使用毫米波雷达扫射角反射器后，将角反射器放置于多个第一待测位置中的下一处位置。
可选的，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：测量得到目标车辆在第一坐标系中的第一位姿，包括：移动目标车辆，得到目标车辆在移动时经过的多个第二待测位置，其中，多个第二待测位置与角反射器的位置关系不同；分别测量位于多个第二待测位置时目标车辆在第一坐标系中的位姿，得到目标车辆的多个第三位姿，其中，第一位姿包括多个第三位姿。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一非易失性存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取器（RandomAccess Memory，RAM）、磁盘或光盘等。
实施例4
本发明的实施例还提供了一种非易失性存储介质。可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质可以用于保存上述实施例1所提供的毫米波雷达标定方法所执行的程序代码。
可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中。
可选地，在本实施例中，非易失性存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿；获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标；获取角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，第二坐标系与第一坐标系不同，第二坐标系为以毫米波雷达为中心的坐标系；根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。
可选地，在本实施例中，非易失性存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：根据第一位姿、第一位置坐标和第二位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系，包括：根据第一位姿和第一位置坐标，确定角反射器在第三坐标系中的第三位置坐标，其中，第三坐标系为以目标车辆为中心的坐标系；根据角反射器的第二位置坐标和第三位置坐标，标定毫米波雷达与目标车辆的位姿关系。
可选地，在本实施例中，非易失性存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：在第一坐标系为以GNSS基准站的GNSS天线相位中心为原点的坐标系的情况下，获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿，包括：使用GNSS双天线接收机获取目标车辆的第一位姿，其中，GNSS双天线接收机位于目标车辆上；和/或，获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标，包括：使用GNSS单天线接收机获取角反射器的第一位置坐标，其中，GNSS单天线接收机位于角反射器所在的位置。
可选地，在本实施例中，非易失性存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：使用GNSS双天线接收机获取目标车辆的第一位姿，包括：对GNSS双天线接收机的位姿进行测量，得到GNSS双天线接收机在第一坐标系中的第二位姿；获取GNSS双天线接收机与目标车辆之间相对位姿关系的标定结果；根据第二位姿和标定结果进行坐标变换，确定目标车辆在第一坐标系中的第一位姿。
可选地，在本实施例中，非易失性存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：获取角反射器在第一坐标系中的第一位置坐标以及角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，包括：获取第一待测位置；将GNSS单天线接收机设置于第一待测位置处，并使用GNSS单天线接收机测量第一待测位置的位置坐标，其中，第一待测位置的位置坐标即为的第一位置坐标；将角反射器设置于第一待测位置处；使用毫米波雷达扫射角反射器，根据角反射器反射的回波信号确定角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标。
可选地，在本实施例中，非易失性存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：测量得到目标车辆在第一坐标系中的第一位姿，包括：移动目标车辆，得到目标车辆在移动时经过的多个第二待测位置，其中，多个第二待测位置与角反射器的位置关系不同；分别测量位于多个第二待测位置时目标车辆在第一坐标系中的位姿，得到目标车辆的多个第三位姿，其中，第一位姿包括多个第三位姿。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个非易失性取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种毫米波雷达标定方法，其特征在于，包括：
获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿；
获取角反射器在所述第一坐标系中的第一位置坐标；
获取所述角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，所述第二坐标系与所述第一坐标系不同，所述第二坐标系为以所述毫米波雷达为中心的坐标系；
根据所述第一位姿、所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系；
其中，根据所述第一位姿、所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系，包括：
根据所述第一位姿和所述第一位置坐标，确定所述角反射器在第三坐标系中的第三位置坐标，其中，所述第三坐标系为以所述目标车辆为中心的坐标系；
根据所述角反射器的所述第二位置坐标和所述第三位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一坐标系为以GNSS基准站的GNSS天线相位中心为原点的坐标系的情况下，
获取所述目标车辆在所述第一坐标系中的第一位姿，包括：
使用GNSS双天线接收机获取所述目标车辆的所述第一位姿，其中，所述GNSS双天线接收机位于所述目标车辆上；
和/或，
获取所述角反射器在所述第一坐标系中的第一位置坐标，包括：
使用GNSS单天线接收机获取所述角反射器的所述第一位置坐标，其中，所述GNSS单天线接收机位于所述角反射器所在的位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用GNSS双天线接收机获取所述目标车辆的所述第一位姿，包括：
对所述GNSS双天线接收机的位姿进行测量，得到所述GNSS双天线接收机在所述第一坐标系中的第二位姿；
获取所述GNSS双天线接收机与所述目标车辆之间相对位姿关系的标定结果；
根据所述第二位姿和所述标定结果进行坐标变换，确定所述目标车辆在所述第一坐标系中的所述第一位姿。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述角反射器在所述第一坐标系中的第一位置坐标以及所述角反射器在所述第二坐标系中的第二位置坐标，包括：
获取第一待测位置；
将所述GNSS单天线接收机设置于所述第一待测位置处，并使用所述GNSS单天线接收机测量所述第一待测位置的位置坐标，其中，所述第一待测位置的位置坐标即为所述的第一位置坐标；
将所述角反射器设置于所述第一待测位置处；
使用所述毫米波雷达扫射所述角反射器，根据所述角反射器反射的回波信号确定所述角反射器在所述第二坐标系中的第二位置坐标。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在包括多个所述第一待测位置，且所述多个第一待测位置与所述目标车辆的相对位置关系均不同的情况下，将所述GNSS单天线接收机依次设置于所述多个第一待测位置处，并依次获取所述多个第一待测位置的位置坐标；
所述将所述角反射器设置于所述第一待测位置处，包括以下任意一种方式：
在所述角反射器的数量与所述第一待测位置的数量相同的情况下，将多个所述角反射器一对一地分别设置于所述多个第一待测位置处；
或者，
将所述角反射器放置于所述多个第一待测位置中的任意一处位置并使用所述毫米波雷达扫射所述角反射器，然后将所述角反射器放置于所述多个第一待测位置中的下一处位置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量得到目标车辆在第一坐标系中的第一位姿，包括：
移动所述目标车辆，得到所述目标车辆在移动时经过的多个第二待测位置，其中，所述多个第二待测位置与所述角反射器的位置关系不同；
分别测量位于所述多个第二待测位置时所述目标车辆在所述第一坐标系中的位姿，得到所述目标车辆的多个第三位姿，其中，所述第一位姿包括所述多个第三位姿。
7.一种毫米波雷达标定装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取目标车辆在第一坐标系中的第一位姿；
第二获取模块，用于获取角反射器在所述第一坐标系中的第一位置坐标；
第三获取模块，用于获取所述角反射器在第二坐标系中的第二位置坐标，其中，所述第二坐标系与所述第一坐标系不同，所述第二坐标系为以所述毫米波雷达为中心的坐标系；
标定模块，用于根据所述第一位姿、所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系；
其中，所述标定模块，还用于根据所述第一位姿和所述第一位置坐标，确定所述角反射器在第三坐标系中的第三位置坐标，其中，所述第三坐标系为以所述目标车辆为中心的坐标系；根据所述角反射器的所述第二位置坐标和所述第三位置坐标，标定所述毫米波雷达与所述目标车辆的位姿关系。
8.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述毫米波雷达标定方法。
9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述毫米波雷达标定方法。
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