汽车毫米波雷达的角度校准方法、装置、系统及存储介质

文档序号:1155258 发布日期:2020-09-15 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 汽车毫米波雷达的角度校准方法、装置、系统及存储介质 (Angle calibration method, device and system of automobile millimeter wave radar and storage medium ) 是由 袁帅 蔡斌 于 2020-07-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种汽车毫米波雷达的角度校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质,包括在当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标物体进行检测,得到与目标物体对应的测量距离及测量角度;调取预先建立的测量角度区间与补偿角度的对应关系,确定出与测量角度对应的测量角度区间及相应的补偿角度,并将补偿角度作为目标补偿角度;其中,测量角度区间与补偿角度的对应关系中存储有与雷达的探测范围内的各个测量角度区间一一对应的补偿角度;依据目标补偿角度对测量角度进行补偿校准,以依据测量距离和校准后的测量角度确定目标物体的真实测量位置,本发明能提高对雷达角度的校准精确度,且对雷达的安装位置没有要求,适用范围较大。(The invention discloses an angle calibration method, a device and a system of an automobile millimeter wave radar and a computer readable storage medium, wherein the method comprises the steps of detecting a target object in a detection range of the current automobile by the radar in the running process of the current automobile to obtain a measurement distance and a measurement angle corresponding to the target object; calling a corresponding relation between a pre-established measurement angle interval and a compensation angle, determining the measurement angle interval corresponding to the measurement angle and the corresponding compensation angle, and taking the compensation angle as a target compensation angle; the compensation angles which are in one-to-one correspondence with the measurement angle intervals in the detection range of the radar are stored in the corresponding relation between the measurement angle intervals and the compensation angles; the method can improve the calibration accuracy of the radar angle, has no requirement on the installation position of the radar, and has a wide application range.)

汽车毫米波雷达的角度校准方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及汽车驾驶技术领域,特别是涉及一种汽车毫米波雷达的角度校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

在现今汽车驾驶涉及到雷达产品中,主要应用到的是汽车驾驶安全主动/辅助领域,如:变道辅助(LCA)、盲区预警(BSD)、前碰撞预警(FCW)、前向自适应巡航(ACC)、前向碰撞自动刹车(AEB)等。雷达设备频段主要是24GHz、77GHz还有79GHz,以盲区预警(BSD)为例,在车辆的后方保险杠内部两侧分别安装一个BSD雷达,根据雷达测量到的后方车辆信息,实时计算后方车辆位置和速度,为当前车辆提供盲区预警。在这个过程中,角度误差会对后方车辆的位置和速度计算造成失真,具体如图1所示,其中,A1表示雷达,B1表示真实目标位置,C表示雷达由于误差计算的目标位置(也即目标的测量位置),θ表示角度误差。

当雷达安装入保险杠后,角度误差情况会复杂化,保险杠各个部分对雷达波的折射效果不同,从而对不同入射角度的雷达波产生不同的偏转效果。

针对这一问题,现有技术中一种是在汽车行驶过程中,实时对行驶过程中的误差和安装残差进行校准,该过程中通常假设雷达角度误差为固定值,无法完全补偿保险杠对不同入射角度的雷达波偏转不同所产生的角度误差,校准精确度较差;另一种是设计对雷达波偏转效果小的保险杠,但是设计安装复杂,且只能针对前装市场,对后装市场保险杠已经固定的情况不适用。

鉴于此,如何提供一种使用范围广、校准精度较高的汽车毫米波雷达角度校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种汽车毫米波雷达的角度校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质,在使用过程中能够通过不同的补偿角度对不同入射角度的雷达波进行不同的补偿校准,从而提高校准精确度,并且本申请对雷达的安装位置没有要求,适用范围更加广泛。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种汽车毫米波雷达的角度校准方法,包括:

在当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标物体进行检测,得到与所述目标物体对应的测量距离及测量角度;

调取预先建立的测量角度区间与补偿角度的对应关系,确定出与所述测量角度对应的测量角度区间及相应的补偿角度,并将所述补偿角度作为目标补偿角度;其中,所述测量角度区间与补偿角度的对应关系中存储有与所述雷达的探测范围内的各个测量角度区间一一对应的补偿角度;

依据所述目标补偿角度对所述测量角度进行补偿校准,以便依据所述测量距离和校准后的测量角度确定所述目标物体的真实测量位置。

可选的,所述测量角度区间与补偿角度的对应关系的建立过程为:

S210:预先将所述当前车辆的雷达的探测范围按照预设顺序分为N个测量角度区间,并确定与各个所述测量角度区间分别对应的初始补偿角度;

S220:在所述当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标进行追踪检测,并获取相邻车道的第j辆超车车辆的运行轨迹;

S230:依据所述相邻车道中轴线及所述第j个运行轨迹,得到并记录与第i个测量角度区间对应的第ij个误差角度,其中,i=0,1,2……N-1;

S240:判断所述j是否等于M,若是,则进入S250;若否,则进入S270,其中,M为大于2的整数;

S250:根据与所述第i个测量角度区间对应的M个误差角度,计算出所述第i个测量角度区间的平均误差角度,并采用所述平均误差角度对所述第i个测量角度区间的初始补偿角度进行更新,得到与所述第i个测量角度区间对应的补偿角度;

S260:依据与每个所述测量角度区间分别对应的补偿角度,对测量角度区间与补偿角度的对应关系中的各个补偿角度进行更新;

S270:将所述j更新为j+1,并返回S220,以获取下一个超车车辆的运行轨迹。

可选的,所述通过雷达对其探测范围内的目标进行追踪检测,并获取相邻车道的第j辆超车车辆的运行轨迹的过程为:

依据与每个所述目标对应的各组距离和角度信息,确定在所述当前车辆直行的预设时间区域内各个所述目标分别对应的运行轨迹;

通过对各个所述目标的运行轨迹进行分析,确定出与相邻车道中轴线之间的最大距离在预设距离范围内的运行轨迹,并将与所述运行轨迹对应的车辆作为第j辆超车车辆。

可选的,所述依据与每个目标对应的各组距离和角度信息,获取在所述当前车辆直行的预设时间区域内各个所述目标分别对应的运行轨迹的过程为:

依据与每个所述目标对应的各组距离和角度信息,得到二维坐标系下与每个所述目标对应的各个测量点的坐标位置,其中,所述二维坐标系以所述当前车辆为坐标原点;

获取与每个所述目标对应的、在所述当前车辆直行的预设时间区域内的各个目标测量点;

依据与每个所述目标对应的各个目标测量点,得到与每个所述目标分别对应的运行轨迹。

可选的,所述依据所述相邻车道中轴线及所述第j个运行轨迹,得到并记录与第i个测量角度区间对应的第ij个误差角度的过程为:

依据所述相邻车道中轴线及所述第j个运行轨迹,计算出测量角度位于第i个测量角度区间内的多个测量点分别对应的初始误差角度;

依据各个所述初始误差角度得到所述第j个运行轨迹在所述第i个测量角度区间的初始平均误差角度,并将所述初始平均误差角度作为与所述第i个测量角度区间对应的第ij个误差角度。

可选的,在所述依据与每个所述测量角度区间分别对应的补偿角度,建立测量角度区间与补偿角度的对应关系之后,还包括:

将j重置为0,并返回S220,以便对所述测量角度区间与补偿角度的对应关系进行下一轮更新。

本发明实施例相应的提供了一种汽车毫米波雷达的角度校准装置,包括:

检测模块,用于在当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标物体进行检测,得到与所述目标物体对应的测量距离及测量角度;

匹配模块,用于调取通过建立模块预先建立的测量角度区间与补偿角度的对应关系,确定出与所述测量角度对应的测量角度区间及相应的补偿角度,并将所述补偿角度作为目标补偿角度;其中,所述测量角度区间与补偿角度的对应关系中存储有与所述雷达的探测范围内的各个测量角度区间一一对应的补偿角度;

校准模块,用于依据所述目标补偿角度对所述测量角度进行补偿校准,以便依据所述测量距离和校准后的测量角度确定所述目标物体的真实测量位置。

可选的,所述建立模块包括:

划分单元,用于预先将所述当前车辆的雷达的探测范围按照预设顺序分为N个测量角度区间,并确定与各个所述测量角度区间分别对应的初始补偿角度;

检测单元,用于在所述当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标进行追踪检测,并获取相邻车道的第j辆超车车辆的运行轨迹;

分析单元,用于依据所述相邻车道中轴线及所述第j个运行轨迹,得到并记录与第i个测量角度区间对应的第ij个误差角度,其中,i=0,1,2……N-1;

判断单元,用于判断所述j是否等于M,若是,则触发计算单元;若否,则触发更新单元,其中,M为大于2的整数;;

所述计算单元,用于根据与所述第i个测量角度区间对应的M个误差角度,计算出所述第i个测量角度区间的平均误差角度,并采用所述平均误差角度对所述第i个测量角度区间的初始补偿角度进行更新,得到与所述第i个测量角度区间对应的补偿角度;

建立单元,用于依据与每个所述测量角度区间分别对应的补偿角度,对测量角度区间与补偿角度的对应关系中的各个补偿角度进行更新;

所述更新单元,用于将j更新为j+1,并触发所述检测单元,以获取下一个超车车辆的运行轨迹。

本发明实施例还提供了一种汽车毫米波雷达的角度校准系统,包括:

存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述所述汽车毫米波雷达的角度校准方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述汽车毫米波雷达的角度校准方法的步骤。

本发明实施例提供了一种汽车毫米波雷达的角度校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质,本发明可以预先将雷达的测量角度分为多个测量角度区间,并建立测量角度区间与补偿角度的对应关系,每个测量角度区间对应一个补偿角度,在当前车辆行驶过程中,雷达会对其探测范围内的目标物体进行检测,得到相应的测量距离和测量角度,根据测量角度能够从测量角度区间与补偿角度的对应关系中匹配出该测量角度位于哪个测量角度区间,从而确定出与该测量角度区域对应的目标补偿角度,然后采用该目标补偿角度对测量角度进行补偿校准,从而得到校准后的角度信息,根据与该目标物体对应的测量距离及校准后的角度信息就能够得到该时刻目标物体的真实测量位置。本发明能够通过不同的补偿角度对不同入射角度的雷达波进行不同的补偿校准,从而提高校准精确度,并且本申请对雷达的安装位置没有要求,适用范围更加广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有雷达测量目标对应的位置误差示意图;

图2为本发明实施例提供的一种汽车毫米波雷达的角度校准方法的流程示意图;

图3为本发明实施例提供的另一种汽车毫米波雷达的角度校准方法的流程示意图;

图4为本发明实施例提供的一种在保险杠无失真时自身车辆与后车车辆的位置关系示意图;

图5为本发明实施例提供的一种在保险杠存在失真时自身车辆与后车车辆的位置关系示意图;

图6为本发明实施例提供的一种超车车辆运行轨迹示意图;

图7为本发明实施例提供的一种汽车毫米波雷达的角度校准装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种汽车毫米波雷达的角度校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质,在使用过程中能够通过不同的补偿角度对不同入射角度的雷达波进行不同的补偿校准,从而提高校准精确度,并且本申请对雷达的安装位置没有要求,适用范围更加广泛。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。

请参照图2,图2为本发明实施例提供的一种汽车毫米波雷达的角度校准方法的流程示意图。该方法包括:

S110:在当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标物体进行检测,得到与目标物体对应的测量距离及测量角度;

需要说明的是,预先对每个车辆的每个雷达建立与其对应的测量角度区间与补偿角度的对应关系,其中,将相应雷达的探测范围划分为多个测量角度区间,并且确定出每个测量角度区间分别对应的补偿角度,然后建立测量角度区间与补偿角度的对应关系。其中,测量角度区间与补偿角度的对应关系可以用对应关系表的形式进行存储,也即可以建立测量角度区间与补偿角度的对应关系表,当然,不仅限于对应关系表,也可以用文档的形式存储测量角度区间与补偿角度的对应关系,具体本申请不做特殊限定。

具体的,在当前车辆的行驶过程中,雷达会实时对其探测范围内出现的目标物体进行检测,并且每次检测会得到与目标物体对应的一组测量距离和测量角度,由于雷达波在传输过程中会发生偏转,所以测量角度不准确,需要对该测量角度进行补偿校准。

S120:调取预先建立的测量角度区间与补偿角度的对应关系,确定出与测量角度对应的测量角度区间及相应的补偿角度,并将补偿角度作为目标补偿角度;其中,测量角度区间与补偿角度的对应关系中存储有与雷达的探测范围内的各个测量角度区间一一对应的补偿角度;

可以理解的是,在检测到与目标物体对应的测量角度后,可以将该测量角度与预先建立的测量角度区间与补偿角度的对应关系中的各个测量角度区间进行匹配,匹配出与该测量角度所在的测量角度区间,相应的能够确定与该测量角度区间对应的补偿角度,也即该测量角度对应的目标补偿角度。

例如,雷达探测范围为[A,B),可以将该探测范围分为N段,其中,每相邻两段之间的区间步进为(B-A)/N,并且每一个测量角度区间会对应一个补偿角度,当雷达检测的目标物体的测量角度为C1时,且C1位于[A1,B1)的测量角度区间内,则将与[A1,B1)对应的补偿角度作为测量角度C1的目标补偿角度。S130:依据目标补偿角度对测量角度进行补偿校准,以便依据测量距离和校准后的测量角度确定目标物体的真实测量位置。

具体的,在确定出与目标物体的测量角度对应的目标补偿角度后,可以根据该目标补偿角度对该测量角度进行补偿校准,例如校准后的测量角度为C1+Δθ,Δθ具有方向性,从而可以根据校准后的测量角度及检测得到的测量距离可以进一步确定当前时刻目标物体的真实测量位置。

进一步的,具体请参照图3,上述S120中测量角度区间与补偿角度的对应关系的建立过程,具体可以为:

S210:预先将当前车辆的雷达的探测范围按照预设顺序分为N个测量角度区间,并确定与各个测量角度区间分别对应的初始补偿角度;

具体的,可以按照从大到小或者从小到大的顺序,将雷达的探测范围分为N个测量角度区间,例如,雷达探测范围为[-60°,60°),按照预设步阶及从小到大的顺序将该探测范围分为N段(i=0,1,2……N-1),其中,为了确保校准精确度该预设步进可以为3°,此时N=40,第0个测量角度区间为[-60°,-57°),第1个测量角度区间为[-57°,-54°)……,第N-1个测量角度区间为[57°,60°)。在雷达出厂时,或者重新安装完成后,可以对每个测量角度区间设置相应的初始补偿角度,对于前装雷达,可以通过出厂校准获取雷达安装角度,并将该雷达安装角度作为每个测量角度区间的初始补偿角度,对于后装雷达可以将与每个测量角度区域对应的初始补偿角度设置为0,从而根据与每个测量角度区间对应的初始补偿角度建立一个初始对应关系,以便在车辆没有达到对该初始对应关系进行更新的条件之前,采用初始对应关系中与各个测量角度区间分别对应的初始补偿角度对雷达的角度进行补偿校准。

S220:在当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标进行追踪检测,并获取相邻车道的第j辆超车车辆的运行轨迹;

具体的,在当前车辆行驶的过程中,雷达会实时对其探测范围内的目标进行追踪检测,根据追踪检测信息能够得到与每个目标对应的运行轨迹,并且可以从这些运行轨迹确定出相邻车道的超车车辆,及与该超车车辆对的运行轨迹,其中,当确定出相邻车道的超车车辆及相应的运行轨迹后,在当前累积的超车车辆数量上加1,并将本次确定出的相邻车道超车车辆计作为第j辆超车车辆,上一次记录的相邻车道超车车辆为第j-1辆超车车辆。

进一步的,上述S220中通过雷达对其探测范围内的目标进行追踪检测,并获取相邻车道的第j辆超车车辆的运行轨迹的过程,具体可以为:

依据与每个目标对应的各组距离和角度信息,确定在当前车辆直行的预设时间区域内各个目标分别对应的运行轨迹;

通过对各个目标的运行轨迹进行分析,确定出与相邻车道中轴线之间的最大距离在预设距离范围内的运行轨迹,并将与运行轨迹对应的车辆作为第j辆超车车辆。

具体的,在当前车辆行驶的过程中,雷达会实时对其探测范围内的目标进行追踪检测,并且会得到与每个目标分别对应的各组测量距离和测量角度,根据与任意一个个目标相对应的各组测量距离和测量角度可以得到其运行轨迹,本实施例中为了提高补偿角度的精确度,在实际应用中可以获取当前车辆在直行的预设时间区域内,与每个目标对应的各组测量距离和测量角度,从而得到与每个目标对应的运行轨迹。

其中,为了便于分析具体可以根据以下过程获取每个目标的运行轨迹:

依据与每个目标对应的各组距离和角度信息,得到二维坐标系下与每个目标对应的各个测量点的坐标位置,其中,二维坐标系以当前车辆为坐标原点;

获取与每个目标对应的、在当前车辆直行的预设时间区域内的各个目标测量点;

依据与每个目标对应的各个目标测量点,得到与每个目标分别对应的运行轨迹。

需要说明的是,可以建立以当前车辆为坐标原点的二维坐标系,依据与各个目标的对应的各组测量距离和测量角度得到在该二维坐标系下,与每个目标对应的各个测量点的位置坐标,然后从各个测量点中选择出在当前车辆直行的预设时间区域内的、与相应的目标对应的各个目标测量点,然后根据各个目标测量点得到与相应的目标对应的运行轨迹,该运行轨迹在以当前车辆为坐标原点的二维坐标系下。

下面以在LCA场景(雷达位于车辆后方)且后方单车超车的场景为例进行说明:

当后车直线行驶并超车时,当前车辆检测到后方目标逐渐接近,若假设保险杠无任何失真,则将各个测量点转换到以当前车辆为参照系的自身二维坐标系如图4所示,其中,O表示自身车辆(原点位置),D1、D2…..Dk分别表示第一帧后车位置、第二帧后车位置……第k帧后车位置,并且在第k帧后车位置处完成超车;当存在保险杠失真时,各个时刻后车的位置不同,反射的雷达波入射角不同,因此造成的位置偏转不同,某种保险杠的偏转情况具体如图5所示,其中,E1、E2…..Ek分别表示第一帧后车真实位置、第二帧后车真实位置……第k帧后车真实位置,F1、F2…..Fk分别表示第一帧后车观测位置、第二帧后车观测位置……第k帧后车观测位置。

具体的,可以在当前车辆直行的预设时间范围内获取目标对应的F1、F2…..Fk等目标测量点,并根据这些测量点能够得到目标的运行轨迹。

另外,在二维坐标系下,在判断哪些车辆为超车车辆时,可以通过对目标的运行轨迹进行分析,并且在运行轨迹中横坐标数值最大的测量点在距离相邻车道中轴线X方向预设范围内时,该运行轨迹对应的目标即为超车车辆,其中,本实施例中的预设距离范围可以为-3m~3m,也即最大距离在相距相邻车道中轴线左右3m范围内时,即为超车车辆。S230:依据相邻车道中轴线及第j个运行轨迹,得到并记录与第i个测量角度区间对应的第ij个误差角度,其中,i=0,1,2……N-1;

具体的,可以将上述得到的与第j辆超车车辆对应的各个目标测量点按照顺序相连,从而得到第j辆超车车辆的运行轨迹。由于根据各个目标测量点只能够得到观测位置,不知道相应的实际位置,但是当超车车辆处于相邻车道超车时,超车车辆在X轴上的坐标始终处于相邻车道处,同时距离的测量不受保险杠影响,因此,可以计算出测量得到的运行轨迹和相邻车道中轴线之间的夹角。具体如图6所示,测量得到的运行轨迹为曲线Q1,直线为相邻车道中轴线Q2,其中,具体可以以自身车辆的车尾为起点平行于X轴的轴线为参考线Q0,顺时针旋转预设角度后做射线交于运行轨迹曲线Q1于W1点,计算出该点对应的测量距离R,然后以原点为圆心,以R为半径做圆弧相交于相邻车道中轴线Q2于W2点,则线段OW1与X轴的夹角θ1为与测量距离R对应测量角度,线段OW2与X轴的夹角θ2为与测量距离R对应的实际角度,因此,可以得到误差角度θ21。也即通过上述方法,可以根据每个测量角度区间中的一个测量角度确定出与该测量角度区间对应的角度误差,也即,根据第i个测量角度区间中的一个测量角度就能够得到对应的第ij个误差角度。

进一步的,上述S230中依据相邻车道中轴线及第j个运行轨迹,得到并记录与第i个测量角度区间对应的第ij个误差角度的过程,具体可以为:

依据相邻车道中轴线及第j个运行轨迹,计算出测量角度位于第i个测量角度区间内的多个测量点分别对应的初始误差角度;

依据各个初始误差角度得到第j个运行轨迹在第i个测量角度区间的初始平均误差角度,并将初始平均误差角度作为与第i个测量角度区间对应的第ij个误差角度。

需要说明的是,为了提高精确度,可以对每个测量角度区间内的多个测量点计算相应的初始角度误差,例如,对于雷达探测范围为[-60°,60°)的测量角度区间[-60°,-57°),可以根据运行轨迹确定出与测量角度-59°对于的测量距离,然后在根据运行轨迹和相邻车道中轴线计算出与-59°对应的初始角度误差,并间隔1°后,计算出与-58°对应的初始角度误差,然后将两个初始角度误差求平均,将得到的平均初始角度误差作为与测量角度区间[-60°,-57°)对应的误差角度。当然,还可以将间隔设置为其他的具体数值,从而提高每个测量角度区间对应误差角度的精确度,进而有利于提高对雷达角度校准的精度。

S240:判断j是否等于M,若是,则进入S250;若否,则进入S270,其中,M为大于2的整数;

具体的,在获取第j辆超车车辆的运行轨迹,并根据第j个运行轨迹得到与每个测量角度区间分别对应的误差角度后,判断当前的j是否等于M,也即判断当前累积记录的超车车辆的数量是否达到M辆,如果达到了,则进入S250;如果没有达到,则进入S270。

S250:根据与第i个测量角度区间对应的M个误差角度,计算出第i个测量角度区间的平均误差角度,并采用平均误差角度对第i个测量角度区间的初始补偿角度进行更新,得到与第i个测量角度区间对应的补偿角度;

具体的,当累积的超车车辆数量达到M辆时,由于根据每一辆超车车辆的运行轨迹均计算出了N个测量角度区间分别对应的误差角度,所以对于第i个测量角度区间来说,可以将M个与每个超车车辆运行轨迹对应的误差角度相加,然后求平均,从而得到与第i个测量角度区间对应的平均误差角度,该平均角度误差即为补偿角度,并用该补偿角度对与第i个测量角度区间对应的初始补偿角度进行更新,i=0,1,2……N-1,所以可以得到与每个测量角度区间各自对应的补偿角度。

S260:依据与每个测量角度区间分别对应的补偿角度,对测量角度区间与补偿角度的对应关系中的各个补偿角度进行更新;

也即,采用与每个测量角度区间分别对应的补偿角度可以得到更新后的测量角度区间与补偿角度的对应关系,具体可以通过与每个测量角度区间分别对应的补偿角度对测量角度区间与补偿角度的对应关系表中的各个补偿角度进行更新,得到更新后的对应关系表。

S270:将j更新为j+1,并返回S220,以获取下一个超车车辆的运行轨迹。

具体的,在当前累积的超车车辆数量没有达到M辆时,则在根据第j个运行轨迹得到并记录了与每个测量角度区间分别对应的误差角度后,可以对j进行更新,将j更新为j+1,然后返回至S220再次从雷达探测范围内追踪的各个目标中确定出第j+1辆超车车辆,并得到第j+1个运行轨迹,然后根据该第j+1个运行轨迹得到与每个测量角度区间分别对应的误差角度,并再次确定累计的超车车辆是否达到M辆,直至达到M辆后完成测量角度区间与补偿角度的对应关系的建立。

还需要说明的是,在实际应用中为了确保校准精度,可以要求自身车辆的车速大于30Km/h,超车车辆的车速大于50Km/h,当然,具体可以根据实际情况进行确定,本申请不做特殊限定。另外,还可为自车超过侧方车辆的情况,此时自车车速大于侧方车辆车速,测量轨迹仍旧为曲线。

更进一步的,在S260中依据与每个测量角度区间分别对应的补偿角度,建立测量角度区间与补偿角度的对应关系之后,还包括:

将j重置为0,并返回S220,以便对测量角度区间与补偿角度的对应关系进行下一轮更新。

需要说明的是,在本次测量角度区间与补偿角度的对应关系建立完成之后,车辆在行驶过程中可以通过该对应关系对雷达的角度进行补偿修正,由于车辆在行驶过程中可能由于颠簸或者其他情况对雷达的角度误差产生影响,所以在本次测量角度区间与补偿角度的对应关系建立完成之后,可以将累计超车车辆数量的数据重置为0,也即将j重置为0,然后继续执行S220,以便对测量角度区间与补偿角度的对应关系进行下一轮更新,从而保障校准精确度。

可见,本发明可以预先将雷达的测量角度分为多个测量角度区间,并建立测量角度区间与补偿角度的对应关系,每个测量角度区间对应一个补偿角度,在当前车辆行驶过程中,雷达会对其探测范围内的目标物体进行检测,得到相应的测量距离和测量角度,根据测量角度能够从测量角度区间与补偿角度的对应关系中匹配出该测量角度位于哪个测量角度区间,从而确定出与该测量角度区域对应的目标补偿角度,然后采用该目标补偿角度对测量角度进行补偿校准,从而得到校准后的角度信息,根据与该目标物体对应的测量距离及校准后的角度信息就能够得到该时刻目标物体的真实测量位置。本发明能够通过不同的补偿角度对不同入射角度的雷达波进行不同的补偿校准,从而提高校准精确度,并且本申请对雷达的安装位置没有要求,适用范围更加广泛。

在上述实施例的基础上,本发明实施例相应的提供了一种汽车毫米波雷达的角度校准装置,具体请参照图7。该装置包括:

检测模块21,用于在当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标物体进行检测,得到与目标物体对应的测量距离及测量角度;

匹配模块22,用于调取通过建立模块预先建立的测量角度区间与补偿角度的对应关系,确定出与测量角度对应的测量角度区间及相应的补偿角度,并将补偿角度作为目标补偿角度;其中,测量角度区间与补偿角度的对应关系中存储有与雷达的探测范围内的各个测量角度区间一一对应的补偿角度;

校准模块23,用于依据目标补偿角度对测量角度进行补偿校准,以便依据测量距离和校准后的测量角度确定目标物体的真实测量位置。

可选的,建立模块包括:

划分单元,用于预先将当前车辆的雷达的探测范围按照预设顺序分为N个测量角度区间,并确定与各个测量角度区间分别对应的初始补偿角度;

检测单元,用于在当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标进行追踪检测,并获取相邻车道的第j辆超车车辆的运行轨迹;

分析单元,用于依据相邻车道中轴线及第j个运行轨迹,得到并记录与第i个测量角度区间对应的第ij个误差角度,其中,i=0,1,2……N-1;

判断单元,用于判断j是否等于M,若是,则触发计算单元;若否,则触发更新单元,其中,M为大于2的整数;

计算单元,用于根据与第i个测量角度区间对应的M个误差角度,计算出第i个测量角度区间的平均误差角度,并采用平均误差角度对第i个测量角度区间的初始补偿角度进行更新,得到与第i个测量角度区间对应的补偿角度;

建立单元,用于依据与每个测量角度区间分别对应的补偿角度,对测量角度区间与补偿角度的对应关系中的各个补偿角度进行更新;

更新单元,用于将j更新为j+1,并触发检测单元,以获取下一个超车车辆的运行轨迹。

需要说明的是,本实施例中所提供的汽车毫米波雷达的角度校准装置具有与上述实施例中所提供的汽车毫米波雷达的角度校准方法相同的有益效果,并且对于本实施例中所涉及到的汽车毫米波雷达的角度校准方法的具体介绍请参照上述实施例,本申请在此不再赘述。

在上述实施例的基础行,本发明实施例还提供了一种汽车毫米波雷达的角度校准系统,该系统包括:

存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行计算机程序时实现如上述汽车毫米波雷达的角度校准方法的步骤。

例如,本实施例中的处理器用于实现在当前车辆行驶过程中,通过雷达对其探测范围内的目标物体进行检测,得到与目标物体对应的测量距离及测量角度;调取预先建立的测量角度区间与补偿角度的对应关系,确定出与测量角度对应的测量角度区间及相应的补偿角度,并将补偿角度作为目标补偿角度;其中,测量角度区间与补偿角度的对应关系中存储有与雷达的探测范围内的各个测量角度区间一一对应的补偿角度;依据目标补偿角度对测量角度进行补偿校准,以便依据测量距离和校准后的测量角度确定目标物体的真实测量位置。

在上述实施例的基础行,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述汽车毫米波雷达的角度校准方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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