一种车辆雷达自适应角度标定方法技术

一种车辆雷达自适应角度标定方法,包括：车辆安装雷达、采集目标点、目标点筛选、拟合直线、雷达偏角α校正，通过角度、速度、信号强度筛选出真正的目标点、去除杂质点，通过最小二乘法拟合得到直线y＝kx+b，根据斜率k求出雷达偏角α，再通过α'＝α+(1.5

【技术实现步骤摘要】
一种车辆雷达自适应角度标定方法


[0001]本专利技术涉及雷达角度标定
，具体为一种车辆雷达自适应角度标定方法。

技术介绍

[0002]雷达在量产时无法进行角度的精确标定，导致雷达探测到的目标点都存在较大的角度偏差。目前市面上的雷达在标定房进行标定，通过在标定房固定位置设置角反再通过雷达检测角反位置和角度进行标定。这种方法存在较大误差并且操作不便，每辆车都需要准确的停放在区域内。并且需要搭建标定房通过机械手臂对角反和吸波材料的控制，用来保证雷达探测到的目标点较为纯粹没有其他噪声点。标定房搭建成本较高且配套软硬件设施较为复杂都需要进行调校测试。同时标定房只能看5米处的目标点，对于远区目标点来说不是特别精准。
[0003]综上，标定方标定的缺陷如下：
[0004](1)标定房定位要求高、精确度低；
[0005](2)需要搭建标定用的标定房、机械手臂等，标定成本高；
[0006](3)标定房可采集的目标点范围小。
[0007]本专利技术提出一种车辆雷达自适应角度标定方法，解决上述技术问题。

技术实现思路

[0008]一种车辆雷达自适应角度标定方法，步骤如下：
[0009]车辆安装雷达；
[0010]采集目标点：车辆运行状态下通过雷达采集静止的目标点，并通过雷达接收到的信息计算出相应雷达到目标点的横向距离x、纵向距离y；
[0011]拟合直线：利用相应雷达在行驶过程中测得的多组横向距离x、纵向距离y拟合成一条直线y＝kx+b，计算出k、b值，这时可求得雷达偏角α；
[0012]雷达偏角α校正：α'＝α+(1.5
‑
b)*1.8。
[0013]优选的，所述车辆雷达自适应角度标定方法,所述采集目标点是行驶路线两侧的栅栏。
[0014]优选的，所述车辆雷达自适应角度标定方法，所述栅栏为金属材质且栅栏旁边杂物较少，尤其是金属材质杂物较少。
[0015]优选的，所述车辆雷达自适应角度标定方法,车辆的角位置、前方位置、后位置或面侧位置中有一处或多处安装有雷达。
[0016]优选的，所述车辆雷达自适应角度标定方法,所述拟合直线步骤中使用的是最小二乘法得到拟合直线。
[0017]优选的，所述车辆雷达自适应角度标定方法,所述采集目标点步骤中还包括目标聚集点筛选，通过对聚集点的分析筛选出真正的目标点，避免因周边环境的影响将非目标点纳入计算范围。
[0018]优选的，所述车辆雷达自适应角度标定方法,所述聚集点筛选方法如下：
[0019](1)速度筛选：对雷达采集到的目标点的速度进行比对，设定车辆的运行速度为Vm/s，则将目标点的运行速度为
‑
V
‑
ΔV1～
‑
V+ΔV2之外的目标点删除，其中ΔV1、ΔV2均大于等于0；(目标点与车辆的运行速度应该相反，但是考虑到检测误差、计算误差,所以检测得到的目标点速度在
‑
Vm/s左右的都可暂时保留)避免其他车辆对自适应标定产生干扰；
[0020](2)角度筛选：雷达安装的角度为θ1
°
，则雷达探测到的两侧前方的目标点角度位于(
‑
θ1
°
，0)之间，将雷达前方一个或多个距离的目标点作为参考点，并计算出该一个或多个参考点对应的角度范围作为角度判别子区间，将实际探测到的参考点的角度处于角度判别子区间之外的的点删除；
[0021](3)信号强度值筛选：雷达探测金属反射面的RCS信号值在L距离之内一般都大于C，对花坛或树等其他非金属物体的RCS值在L距离内的强度都小于C，可以根据雷达可探测距离计算出RCS信号值强度，根据RCS信号强度值删除非金属(栅栏是金属材质)例如植物、水泥材质的花坛等杂物信号，其中L、C均大于0，根据L值可以计算出RCS值；
[0022]优选的，所述车辆雷达自适应角度标定方法,所述采集目标点步骤中车辆的行驶速度为25～40公里/小时。速度太快时，在一定标定周期内，目标点的长度及行驶距离均会拉长，不利于达到采集点数的最低要求。
[0023]雷达标定原理：
[0024]雷达安装完成后，通过车辆行驶状态采集栅栏点作为目标点。通过拟合直线算法将栅栏点拟合成一条直线，不同安装位置的雷达在校正好后需要的拟合直线是不同的。通过实际采集到的拟合直线和理论上校准好的拟合直线去做对比从而得到角度偏差，用角度偏差值去矫正雷达测算到的目标点角度即可完成雷达的角度标定。见图2所示，如果雷达安装角度偏了一个角度β，则会观察到障碍物也偏了一个角度γ，很明显β＝γ，所以我们只要求出雷达探测到的障碍物的斜率k，就可以求出γ，由于采集的目标点数很多，使用的是最小二乘法拟合直线y＝kx+b(y为雷达距离栅栏的纵向距离，x为雷达距离栅栏的横向距离)，可以计算出k，从而求出雷达偏角γ。
[0025]优势如下：
[0026]可在道路上进行自适应标定，无需专门搭建标定房进行标定，不需要机械臂以及各种软硬件的搭建以及调试，操作简单，成本低；
[0027]通过自适应标定可以采集到多个不同角度的目标点，减少误差；
[0028]自适应标定方法简单便捷，能够在适合标定的道路上迅速进行标定，对操作人员的专业素质要求不高，具有普用性；
[0029]可以对70米远处的目标进行标定，能够让远区的角度标定更准确。
附图说明：
[0030]下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：
[0031]图1是本专利技术涉及的车辆多个雷达的安装示意图；
[0032]图2是雷达安装角度与雷达探测到的目标点的斜率关系示意图；
[0033]图3是雷达安装角度与前方目标点探测角度关系图；
[0034]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0035]具体实施案例1：
[0036]一种车辆雷达自适应角度标定方法，步骤如下：
[0037]车辆安装雷达，其中车辆的四角位置(左前角雷达、右前角雷达、左后角雷达、右后角雷达)、前方位置、后方位置(前向雷达、后向雷达)或侧方位置安装有雷达；
[0038]采集目标点：车辆在运行状态下通过两侧或单侧金属栅栏通过雷达采集静止的目标点，并通过雷达接收到的信息计算出相应雷达到目标点的横向距离x、纵向距离y；
[0039]拟合直线：利用雷达在行驶过程中测得的多组横向距离x、纵向距离y，通过最小二乘法拟合成一条直线y＝kx+b，计算出k、b值，这时可求得理论状态下的雷达偏角α；
[0040]雷达偏角α校正：α'＝α+(1.5
‑
b)*1.8。
[0041]进一步的，标定路段尽量选择金属栅栏旁边杂物较少，尤其是金属材质少的路段和时段。
[0042]具体实施案例2：
[0043]一种车辆雷达自适应角度标定方法，步骤如下：
[0044]车辆安装雷达，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆雷达自适应角度标定方法，其特征在于包括以下步骤：车辆安装雷达；采集目标点：车辆运行状态下通过雷达采集静止的目标点，并通过雷达接收到的信息计算出相应雷达到目标点的横向距离x、纵向距离y；拟合直线：利用雷达在行驶过程中测得的多组横向距离x、纵向距离y拟合成一条直线y＝kx+b，计算出k、b值，求得雷达偏角α；雷达偏角α校正：α'＝α+(1.5
‑
b)*1.8。2.如权利要求1所述车辆雷达自适应角度标定方法,其特征在于：所述采集目标点是行驶路线两侧的栅栏。3.如权利要求3所述车辆雷达自适应角度标定方法,其特征在于：所述栅栏为金属材质且栅栏旁边杂物较少。4.如权利要求1所述车辆雷达自适应角度标定方法,其特征在于：车辆的角位置、前方位置、后方位置或侧方位置的一处或多处安装有雷达。5.如权利要求1所述车辆雷达自适应角度标定方法,其特征在于：所述拟合直线步骤中使用的是最小二乘法得到拟合直线。6.如权利要求1所述车辆雷达自适应角度标定方法,其特征在于：所述采集目标点步骤中还包括目标聚集点筛选步骤，通过对聚集点的分析筛选出真正的目标点，所述目标聚集点筛选方法包括速度筛选、角度筛选、信号强度值筛选中的一种或两种或三种。7.如权利要求6所述车辆雷达自适应角度标定方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈佳炜，王志强，钱哲帆，朱鸣强，
申请(专利权)人：四川豪智融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：