水平安装角自标定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水平安装角自标定方法、装置、电子设备及存储介质，其中方法包括：根据预设的车载雷达水平安装角自标定角度范围以及自标定角度间隔确定自标定角度集合，以及根据自标定角度集合中的每一个自标定角度构造位于车载雷达的视场范围内的静态目标相对于车载雷达的运动模型；根据每一个自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与静态目标的当前帧的实际轨迹点之间的相似度；针对每一个自标定角度，将对应于该自标定角度的预设数量的相似度进行累积，以得到对应的相似度积累值并从自标定角度集合中确定用于标定的目标角度，提高了水平安装角自标定精度并降低了对测试场景的要求。试场景的要求。试场景的要求。

【技术实现步骤摘要】
水平安装角自标定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及雷达
，特别涉及一种水平安装角自标定方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]雷达是自动驾驶系统中的核心传感器，车辆在行驶过程中，由于车身震动、安装结构松动等因素，会使得雷达的安装角度发生变化。而雷达在检测目标时需要通过自身的安装角度将目标位置信息转化到车身坐标系，因此安装角度的变化会导致雷达检测出的目标位置与目标实际位置之间产生偏差，进而会造成报警、制动等功能的误触发或不能触发，甚至导致自动驾驶系统失效而危害到乘客和行人的生命安全。因此，雷达的安装角自标定是保证雷达正常工作的不可或缺的部分。
[0003]目前毫米波雷达的水平安装角自标定方法对测试场景要求严苛，车速稳定、直线行驶等限制条件使得触发自标定的概率大大降低，最终的车载毫米波雷达水平安装角自标定结果很容易受测试场景的影响，尤其在自车转弯速率较大时（即自车非直线行驶），通过静止目标的跟踪航迹及对静止目标的跟踪航迹进行最小二乘拟合确定雷达水平安装角的自标定结果的方法，会造成雷达水平安装角的自标定结果精度下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种水平安装角自标定方法、装置、电子设备及存储介质，降低了水平安装角自标定方法对测试场景的要求，提高了自标定结果精度，具体方案如下：第一方面，提供一种水平安装角自标定方法，用于车载雷达，所述方法包括：根据预设的车载雷达水平安装角自标定角度范围以及自标定角度间隔确定自标定角度集合，以及根据所述自标定角度集合中的每一个自标定角度以及所述车载雷达的预设运动模式构造位于所述车载雷达的视场范围内的静态目标相对于所述车载雷达的运动模型；驱使所述车载雷达按照预设周期向所述静态目标发射探测信号，并且针对接收到的每一帧回波数据执行如下操作：根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与所述静态目标的当前帧的实际轨迹点之间的相似度；针对每一个所述自标定角度，将对应于该自标定角度的预设数量的所述相似度进行累积，以得到对应的相似度积累值；根据全部所述自标定角度对应的所述相似度积累值，从所述自标定角度集合中确定用于标定的目标角度。
[0005]进一步地，所述根据预设的车载雷达水平安装角自标定角度范围以及自标定角度间隔确定自标定角度集合，以及根据所述自标定角度集合中的每一个自标定角度以及所述车载雷达的预设运动模式构造位于所述车载雷达的视场范围内的静态目标相对于所述车
载雷达的运动模型包括：根据所述车载雷达水平安装角自标定角度范围以及所述自标定角度间隔构造预设数量m个车载雷达水平安装角度[θ1,θ2,θ3,
…
θ
m
]，以及根据所述车载雷达的预设运动模式构造对应的m个运动模型[M1,M2,M3,
…
,M
m
]；其中，所述运动模型的计算公式如下：；其中，，；v
car
是载有所述车载雷达的车辆的运动速度，T是模型运动周期，x
i
‑1和y
i
‑1是所述静态目标在前一帧的预测位置，x
i
和y
i
是所述静态目标在当前帧的预测位置，v
x
和v
y
是当前帧的所述静态目标相对所述车载雷达的速度信息。
[0006]进一步地，所述驱使所述车载雷达按照预设周期向所述静态目标发射探测信号，并且针对接收到的每一帧回波数据执行如下操作：根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与所述静态目标的当前帧的实际轨迹点之间的相似度包括：针对接收到的每一帧回波数据，确定该帧是否是满足预设参数条件的有效帧，并仅在该帧是有效帧的情况下，根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与所述静态目标的当前有效帧的实际轨迹点之间的相似度。
[0007]进一步地，所述驱使所述车载雷达按照预设周期向所述静态目标发射探测信号，并且针对接收到的每一帧回波数据执行如下操作：根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与所述静态目标的当前帧的实际轨迹点之间的相似度还包括：针对每一个所述有效帧，从根据所述有效帧的回波数据建立的三维点云中确定满足预设距离范围的数据点，并将所确定的数据点作为目标候选数据点。
[0008]进一步地，所述针对接收到的每一帧回波数据，确定该帧是否是满足预设参数条件的有效帧包括：获取当前帧对应的所述车辆的运动速度以及转弯速率；根据所述运动速度以及所述转弯速率确定当前帧的车辆转弯半径；若当前帧的所述车辆转弯半径小于第一预设半径阈值，则将所述当前帧确定为非有效帧，若所述当前帧的车辆转弯半径大于第二预设半径阈值，则将所述当前帧确定为所述有效帧；其中，所述第二预设半径阈值大于所述第一预设半径阈值。
[0009]进一步地，所述驱使所述车载雷达按照预设周期向所述静态目标发射探测信号，并且针对接收到的每一帧回波数据执行如下操作：根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与所述静态目标的当前帧的实际轨迹点之间的相似度还包括：
针对每个有效帧以及该有效帧下的每一个自标定角度执行如下操作：确定与当前有效帧以及当前自标定角度对应的所述预测轨迹点距离最近的所述目标候选数据点，并将所确定的距离最近的目标候选数据点作为所述静态目标对应的当前有效帧的实际轨迹点；计算所述预测轨迹点和所述当前有效帧的实际轨迹点之间的距离；判断所述距离是否小于预设的距离门限，若所述距离小于所述预设的距离门限，则根据所述距离以及所述距离门限得到对应于当前有效帧以及当前自标定角度的所述相似度。
[0010]进一步地，所述判断所述距离是否小于预设的距离门限，若所述距离小于所述预设的距离门限，则根据所述距离以及所述距离门限得到对应于当前有效帧以及当前自标定角度的所述相似度包括：根据下式计算所述相似度f
mn
：；其中，m表示作为所述当前自标定角度的所述自标定角度集合中第m个自标定角度，n表示作为所述当前有效帧的所有所述有效帧中的第n个有效帧，TH表示所述预设的距离门限，，V
car
表示车辆的运动速度，T表示模型运动周期，d表示当前有效帧以及当前自标定角度对应的所述预测轨迹点和所述实际轨迹点之间的欧式距离。
[0011]进一步地，所述针对每一个所述自标定角度，将对应于该自标定角度的预设数量的所述相似度进行累积，以得到对应的相似度积累值包括：在所述有效帧的数量达到所述预设数量后，针对每一个所述自标定角度，将对应于该自标定角度的与所述有效帧的数量相对应的所有所述相似度进行累加，以得到对应的相似度积累值。
[0012]进一步地，所述根据全部所述自标定角度对应的所述相似度积累值，从所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平安装角自标定方法，用于车载雷达，其特征在于，所述方法包括：根据预设的车载雷达水平安装角自标定角度范围以及自标定角度间隔确定自标定角度集合，以及根据所述自标定角度集合中的每一个自标定角度以及所述车载雷达的预设运动模式构造位于所述车载雷达的视场范围内的静态目标相对于所述车载雷达的运动模型；驱使所述车载雷达按照预设周期向所述静态目标发射探测信号，并且针对接收到的每一帧回波数据执行如下操作：根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与所述静态目标的当前帧的实际轨迹点之间的相似度；针对每一个所述自标定角度，将对应于该自标定角度的预设数量的所述相似度进行累积，以得到对应的相似度积累值；根据全部所述自标定角度对应的所述相似度积累值，从所述自标定角度集合中确定用于标定的目标角度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的车载雷达水平安装角自标定角度范围以及自标定角度间隔确定自标定角度集合，以及根据所述自标定角度集合中的每一个自标定角度以及所述车载雷达的预设运动模式构造位于所述车载雷达的视场范围内的静态目标相对于所述车载雷达的运动模型包括：根据所述车载雷达水平安装角自标定角度范围以及所述自标定角度间隔构造预设数量m个车载雷达水平安装角度[θ1,θ2,θ3,
…
θ
m
]，以及根据所述车载雷达的预设运动模式构造对应的m个运动模型[M1,M2,M3,
…
,M
m
]；其中，所述运动模型的计算公式如下：；其中，，；v
car
是载有所述车载雷达的车辆的运动速度，T是模型运动周期，x
i
‑1和y
i
‑1是所述静态目标在前一帧的预测位置，x
i
和y
i
是所述静态目标在当前帧的预测位置，v
x
和v
y
是当前帧的所述静态目标相对所述车载雷达的速度信息。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述驱使所述车载雷达按照预设周期向所述静态目标发射探测信号，并且针对接收到的每一帧回波数据执行如下操作：根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与所述静态目标的当前帧的实际轨迹点之间的相似度包括：针对接收到的每一帧回波数据，确定该帧是否是满足预设参数条件的有效帧，并仅在该帧是有效帧的情况下，根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算该预测轨迹点与所述静态目标的当前有效帧的实际轨迹点之间的相似度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述驱使所述车载雷达按照预设周期向所述静态目标发射探测信号，并且针对接收到的每一帧回波数据执行如下操作：根据每一个所述自标定角度对应的运动模型计算在该自标定角度下所述静态目标的预测轨迹点，并计算
该预测轨迹点与所述静态目标的当前帧的实际轨迹点之间的相似度还包括：针对每一个所述有效帧，从根据所述有效帧的回波数据建立的三维点云中确定满足预设距离范围的数据点，并将所确定的数据点作为目标候选数据点。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对接收到的每一帧回波数据，确定该帧是否是满足预设参数条件的有效帧包括：获取当前帧对应的所述车辆的运动速度以及转弯速率；根据所述运动速度以及所述转弯速率确定当前帧的车辆转弯半径；若当前帧的所述车辆转弯半径小于第一预设半径阈值，则将所述当前帧确定为非有效帧，若所述当前帧的车辆转弯半径大于第二预...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭坤鹏，李瑞，张燎，冯友怀，陈涛，
申请(专利权)人：南京隼眼电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：