CN116299223A - 雷达标定方法及装置、车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种毫米波雷达的标定方法，用于对对称地安装于车辆的车尾的第一毫米波雷达和第二毫米波雷达进行位置识别，包括：信号发射步骤，控制第一毫米波雷达和第二毫米波雷达分别发射第一雷达信号和第二雷达信号；回波获取步骤，获取第一目标物的第一回波信号与第二目标物的第二回波信号；以及位置识别步骤，基于第一回波信号及第二回波信号对第一毫米波雷达和第二毫米波雷达进行位置识别，其中，第一目标物与第二目标物相对于车辆的中轴线呈对称地设置在车辆的左后方及右后方，并且不位于第一毫米波雷达和第二毫米波雷达的天线法向。本发明还涉及一种毫米波雷达的标定装置及车辆。根据本发明，能够低成本、简便地对雷达的安装位置进行标定。

Description

雷达标定方法及装置、车辆
技术领域
本发明涉及车载雷达技术领域，具体而言，涉及一种雷达标定方法、一种雷达标定装置以及一种车辆。
背景技术
随着车载毫米波雷达相关技术的迅速发展，车载毫米波雷达已经成为辅助驾驶和自动驾驶领域必不可少的传感器之一。目前，车载毫米波雷达主要采用的安装方案有1+2方案和1+4方案，方案中的2和4指的是角雷达的数目。例如，在角雷达的数目为2时，可在车尾对称安装两个后向角雷达，主要用于观测车辆后方区域，实现盲区检测、变道辅助、后向碰撞预警等。同时，为了节省车身布线与系统成本，很多时候，上述角雷达挂接在同一个CAN网络中，且两只角雷达并没有任何的原理设计区别，但两只角雷达需要确定自己的安装位置后，并按照约定的CAN协议向中央控制器输出对应侧的目标。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种雷达标定方法及装置，能够低成本、简便地对雷达的安装位置进行标定。
根据本发明的一个方面，提供一种毫米波雷达的标定方法，用于对对称地安装于车辆的车尾的第一毫米波雷达和第二毫米波雷达进行位置识别，包括：信号发射步骤，控制所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达分别发射第一雷达信号和第二雷达信号；回波获取步骤，获取第一目标物的第一回波信号与第二目标物的第二回波信号；以及位置识别步骤，基于所述第一回波信号及所述第二回波信号对所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达进行位置识别，其中，所述第一目标物与所述第二目标物相对于所述车辆的中轴线呈对称地设置在所述车辆的左后方及右后方，并且所述第一目标物与所述第二目标物不位于所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达的天线法向。
优选地，所述位置识别步骤中，基于所述第一回波信号获取所述第一目标物在所述第一毫米波雷达的第一局部坐标系中的第一坐标(x1，y1)，其中，该第一局部坐标系以所述第一毫米波雷达的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以所述第一毫米波雷达的天线法向为x轴，基于所述第二回波信号获取所述第二目标物在所述第二毫米波雷达的第二局部坐标系中的第二坐标(x2，y2)，其中，该第二局部坐标系以所述第二毫米波雷达的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以所述第二毫米波雷达的天线法向为x轴，依据所述第一坐标与所述第二坐标对所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达进行位置识别。
优选地，所述位置识别步骤中，基于y1与y2的数值的正负来识别所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达分别设置于所述车辆的左侧还是右侧。
优选地，所述第一目标物的中心设置于所述车辆的左轮廓线的延长线上，所述第二目标物的中心设置于所述车辆的右轮廓线的延长线上。
优选地，所述第一目标物与所述车辆的直线距离大于等于0.5米且小于等于2.0米，所述第二目标物与所述车辆的直线距离大于等于0.5米且小于等于2.0米。
优选地，所述毫米波雷达的标定方法还包括：交叉确认步骤，在所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达均被识别为设置于所述车辆的左侧或右侧的情况下，输出表示标定发生错误的信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种毫米波雷达的标定装置，用于对安装于车辆的车尾的第一毫米波雷达和第二毫米波雷达进行位置识别，包括：第一目标物与第二目标物，所述第一目标物与所述第二目标物相对于所述车辆的中轴线呈对称地设置在所述车辆的左后方及右后方，并且所述第一目标物与所述第二目标物不位于所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达的天线法向；信号发射模块，控制所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达分别发射第一雷达信号和第二雷达信号；回波获取模块，获取第一目标物的第一回波信号与第二目标物的第二回波信号；以及位置识别模块，基于所述第一回波信号及所述第二回波信号对所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达进行位置识别。
优选地，所述位置识别模块中，基于所述第一回波信号获取所述第一目标物在所述第一毫米波雷达的第一局部坐标系中的第一坐标(x1，y1)，其中，该第一局部坐标系以所述第一毫米波雷达的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以所述第一毫米波雷达的天线法向为x轴，基于所述第二回波信号获取所述第二目标物在所述第二毫米波雷达的第二局部坐标系中的第二坐标(x2，y2)，其中，该第二局部坐标系以所述第二毫米波雷达的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以所述第二毫米波雷达的天线法向为x轴，依据所述第一坐标(x1，y1)与所述第二坐标(x2，y2)对所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达进行位置识别。
优选地，所述位置识别模块中，基于y1与y2的数值的正负来识别所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达分别设置于所述车辆的左侧还是右侧。
根据本发明的另一个方面，提供一种车辆，包括：第一毫米波雷达与第二毫米波雷达，所述第一毫米波雷达与所述第二毫米波雷达对称地安装于所述车辆的车尾；以及控制器，该控制器分别与所述第一毫米波雷达、所述第二毫米波雷达通信连接，用于执行上述实施例任一项所述的毫米波雷达的标定方法。
根据本发明，能够低成本、简便地对雷达的安装位置进行标定。
附图说明
图1是本发明的一个实施例所涉及的雷达标定方法的示意性流程图。
图2是本发明的一个实施例所涉及的雷达标定方法的原理图。
图3是本发明的一个实施例所涉及的雷达标定装置的结构框图。
图4是本发明的一个实施例所涉及的车辆的结构框图。
具体实施方式
下面，结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
本文所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此，实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不旨在是限制性的。
除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
图1是本发明的一个实施例所涉及的雷达标定方法的示意性流程图。图2是本发明的一个实施例所涉及的雷达标定方法的原理图。结合图1与图2对本发明的一个实施例所涉及的雷达标定方法进行说明，该实施例可适用于在汽车生产商在车辆出厂前，对毫米波雷达进行标定的情况。
如图1所示，本实施例所涉及的雷达标定方法具体包括如下步骤。
S101、控制第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20分别发射第一雷达信号和第二雷达信号。
毫米波雷达是指安装在车辆上，可以通过天线发送电磁波和接收从目标反射回来的电磁波,通过发送和接收电磁波的参数来计算目标的距离、角度及相对速度等各个参数的装置。
毫米波雷达的检测范围可以为一个扇形的锥体。因此，通常第一毫米波雷达10、第二毫米波雷达20对称地安装于车辆的车尾，以完整地对车辆后方的区域进行探测，为车辆的辅助驾驶或自动驾驶提供更好的环境感知功能。如图2所示，本实施例中，第一毫米波雷达10安装于车辆1的车尾左侧，第二毫米波雷达20安装于车辆1的车尾右侧。
当要开始对第一毫米波雷达10及第二毫米波雷达20进行位置识别的标定时，首先控制第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20分别发射第一雷达信号和第二雷达信号。
S102、获取第一目标物30的第一回波信号与第二目标物40的第二回波信号。
如图2所示，第一目标物30、第二目标物40相对于车辆1的中轴线D呈对称地设置在车辆1的左后方及右后方，因此第一目标物30、第二目标物40分别位于第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20的探测范围内。并且，为了能准确地对第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20进行位置识别，第一目标物30与第二目标物40不位于第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20的天线法向。
第一目标物30、第二目标物40可以是由金属板材制成的电磁波反射板，当第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20的电磁波照射到第一目标物30、第二目标物40后发生反射，产生很强的第一回波信号与第二回波信号，并被第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20所接收。
S103、基于第一回波信号及第二回波信号对第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20进行位置识别。
如上所述，毫米波雷达通过发送和接收电磁波的参数可以获知目标相对于毫米波雷达的坐标系的X值、Y值。即、基于第一回波信号能获取第一目标物30在第一毫米波雷达10的第一局部坐标系中的第一坐标(x1，y1)，基于第二回波信号能获取第二目标物40在第二毫米波雷达的第二局部坐标系中的第二坐标(x2，y2)。
此处，将第一毫米波雷达10的坐标系称为第一局部坐标系，将第二毫米波雷达20的坐标系称为第二局部坐标系。本实施例中，如图2所示，第一局部坐标系以第一毫米波雷达10的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以第一毫米波雷达10的天线法向为x轴，并且该第一局部坐标系采用右手规则，同样，第二局部坐标系以第二毫米波雷达20的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以第二毫米波雷达20的天线法向为x轴，并且第二局部坐标系也采用右手规则。
本实施例中，第一目标物30的中心设置于车辆1的左轮廓线的延长线上，第二目标物40的中心设置于车辆1的右轮廓线的延长线上。此外，优选为第一目标物10与车辆1的直线距离大于等于0.5米且小于等于2.0米，第二目标物20与车辆1的直线距离大于等于0.5米且小于等于2.0米。
根据图2可知，在本实施例定义的情况下，第一目标物30的第一坐标(x1，y1)位于第一局部坐标系的第一象限，即x1＞0，y1＞0。第二目标物40的第二坐标(x2，y2)位于第二局部坐标系的第二象限，即x2＞0，y2＜0。
因此，能依据第一坐标与第二坐标对第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20进行位置识别。具体而言，依据y1与y2的数值的正负来识别第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20分别设置于车辆1的左侧还是右侧。例如，在本实施例的情况下，y1大于0，能识别出第一毫米波雷达10设置于车辆1的左侧，y2小于0，因此能识别出第二毫米波雷达20设置于车辆1的右侧。此时，可以给第一毫米波雷达10及第二毫米波雷达20分别赋予不同的识别码，以在此后利用该识别码来区分左右两个毫米波雷达。
本实施例中优选为包括步骤S104，在第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20均被识别为设置于车辆的左侧或右侧的情况下，输出表示标定发生错误的信息。
此外，本实施例中，毫米波雷达的局部坐标系采用右手规则，但本发明并不限于此，也可以采用左手规则，此时，第一目标物30的第一坐标(x1，y1)位于第一局部坐标系的第二象限，即x1＞0，y1＜0。第二目标物40的第二坐标(x2，y2)位于第二局部坐标系的第一象限，即x2＞0，y2＞0。因此，若目标物的毫米波雷达坐标系的Y值若为负，则该毫米波雷达设置于车辆的左侧，若目标物的毫米波雷达坐标系的Y值若为正，则该毫米波雷达设置于车辆的右侧。
此外，本实施例中，第一目标物30的中心设置于车辆1的左轮廓线的延长线上，第二目标物40的中心设置于车辆1的右轮廓线的延长线上，但本发明不限于此，第一目标物30、第二目标物40也可以设置于其他位置。根据第一目标物30、第二目标物40的设置位置不同，识别第一毫米波雷达和第二毫米波雷达分别设置于车辆的左侧还是右侧的Y值正负也可能不同。
图3是本发明的一个实施例所涉及的雷达标定装置的结构框图。
如图3所示，本实施例所涉及的毫米波雷达的标定装置100包括：第一目标物30与第二目标物40，该第一目标物与第二目标物相对于车辆1的中轴线呈对称地设置在车辆1的左后方及右后方，并且第一目标物30与第二目标物40不位于第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20的天线法向；信号发射模块50，该信号发射模块50控制第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20分别发射第一雷达信号和第二雷达信号；回波获取模块60，该回波获取模块60获取第一目标物30的第一回波信号与第二目标物40的第二回波信号；以及位置识别模块70，该位置识别模块70基于第一回波信号及第二回波信号对第一毫米波雷达10和所述第二毫米波雷达20进行位置识别。
位置识别模块70中，基于第一回波信号获取第一目标物30在第一毫米波雷达10的第一局部坐标系中的第一坐标(x1，y1)，其中，该第一局部坐标系以第一毫米波雷达10的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以第一毫米波雷达10的天线法向为x轴，基于第二回波信号获取第二目标物40在第二毫米波雷达20的第二局部坐标系中的第二坐标(x2，y2)，其中，该第二局部坐标系以第二毫米波雷达20的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以第二毫米波雷达20的天线法向为x轴，依据第一坐标(x1，y1)与第二坐标(x2，y2)的Y值即y1、y2的正负，对第一毫米波雷达10和第二毫米波雷达20进行位置识别，即、识别第一毫米波雷达和第二毫米波雷达分别设置于车辆的左侧还是右侧。
图4是本发明的一个实施例所涉及的车辆1的结构框图。该车辆1包括：第一毫米波雷达10与第二毫米波雷达20，第一毫米波雷达与第二毫米波雷达对称地安装于车辆1的车尾；以及控制器80，该控制器80分别与第一毫米波雷达10、第二毫米波雷达20通信连接，用于执行上述实施例所述的毫米波雷达的标定方法。
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所，公开地实施例描述地各示例的模块、单元以及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者两者的结合来事先，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来实用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行相互替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种毫米波雷达的标定方法，用于对对称地安装于车辆的车尾的第一毫米波雷达和第二毫米波雷达进行位置识别，其特征在于，包括：
信号发射步骤，控制所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达分别发射第一雷达信号和第二雷达信号；
回波获取步骤，获取第一目标物的第一回波信号与第二目标物的第二回波信号；以及
位置识别步骤，基于所述第一回波信号及所述第二回波信号对所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达进行位置识别，
其中，所述第一目标物与所述第二目标物相对于所述车辆的中轴线呈对称地设置在所述车辆的左后方及右后方，并且所述第一目标物与所述第二目标物不位于所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达的天线法向。
2.如权利要求1所述的毫米波雷达的标定方法，其特征在于，
所述位置识别步骤中，基于所述第一回波信号获取所述第一目标物在所述第一毫米波雷达的第一局部坐标系中的第一坐标(x1，y1)，其中，该第一局部坐标系以所述第一毫米波雷达的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以所述第一毫米波雷达的天线法向为x轴，
基于所述第二回波信号获取所述第二目标物在所述第二毫米波雷达的第二局部坐标系中的第二坐标(x2，y2)，其中，该第二局部坐标系以所述第二毫米波雷达的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以所述第二毫米波雷达的天线法向为x轴，
依据所述第一坐标与所述第二坐标对所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达进行位置识别。
3.如权利要求2所述的毫米波雷达的标定方法，其特征在于，
所述位置识别步骤中，基于y1与y2的数值的正负来识别所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达分别设置于所述车辆的左侧还是右侧。
4.如权利要求1至3的任一项所述的毫米波雷达的标定方法，其特征在于，
所述第一目标物的中心设置于所述车辆的左轮廓线的延长线上，所述第二目标物的中心设置于所述车辆的右轮廓线的延长线上。
5.如权利要求1至3的任一项所述的毫米波雷达的标定方法，其特征在于，
所述第一目标物与所述车辆的直线距离大于等于0.5米且小于等于2.0米，
所述第二目标物与所述车辆的直线距离大于等于0.5米且小于等于2.0米。
6.如权利要求3的任一项所述的毫米波雷达的标定方法，其特征在于，还包括：
交叉确认步骤，在所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达均被识别为设置于所述车辆的左侧或右侧的情况下，输出表示标定发生错误的信息。
7.一种毫米波雷达的标定装置，用于对安装于车辆的车尾的第一毫米波雷达和第二毫米波雷达进行位置识别，其特征在于，包括：
第一目标物与第二目标物，所述第一目标物与所述第二目标物相对于所述车辆的中轴线呈对称地设置在所述车辆的左后方及右后方，并且所述第一目标物与所述第二目标物不位于所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达的天线法向；
信号发射模块，控制所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达分别发射第一雷达信号和第二雷达信号；
回波获取模块，获取第一目标物的第一回波信号与第二目标物的第二回波信号；以及
位置识别模块，基于所述第一回波信号及所述第二回波信号对所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达进行位置识别。
8.如权利要求7所述的毫米波雷达的标定装置，其特征在于，
所述位置识别模块中，基于所述第一回波信号获取所述第一目标物在所述第一毫米波雷达的第一局部坐标系中的第一坐标(x1，y1)，其中，该第一局部坐标系以所述第一毫米波雷达的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以所述第一毫米波雷达的天线法向为x轴，
基于所述第二回波信号获取所述第二目标物在所述第二毫米波雷达的第二局部坐标系中的第二坐标(x2，y2)，其中，该第二局部坐标系以所述第二毫米波雷达的天线法向与雷达安装面的交点为原点，以所述第二毫米波雷达的天线法向为x轴，
依据所述第一坐标(x1，y1)与所述第二坐标(x2，y2)对所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达进行位置识别。
9.如权利要求8所述的毫米波雷达的标定装置，其特征在于，
所述位置识别模块中，基于y1与y2的数值的正负来识别所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达分别设置于所述车辆的左侧还是右侧。
10.一种车辆，其特征在于，包括：
第一毫米波雷达与第二毫米波雷达，所述第一毫米波雷达与所述第二毫米波雷达对称地安装于所述车辆的车尾；以及
控制器，该控制器分别与所述第一毫米波雷达、所述第二毫米波雷达通信连接，用于执行权利要求1至6中任一项所述的毫米波雷达的标定方法。
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