具体实施方式

随着雷达的发展，雷达的应用场景逐渐增多，例如：车载雷达、天体研究、军事应用等，而如何降低雷达测量过程中的误差是研究人员着重研究的内容。雷达误差包括雷达的角度误差，指由于雷达安装或者探测的角度存在误差，导致测量结果存在误差。

以车载雷达为例，角度误差的原因主要包括以下几点：第一，雷达生产过程中产生的硬件固有误差；第二，雷达安装时的误差；第三，车辆在行驶过程中由于颠簸或事故造成的误差。为了降低上述误差，可以在生产的过程中对雷达的角度进行测定并由软件进行补偿，以解决雷达的硬件固有误差；在安装过程中，可以对雷达的角度进行校准，以解决雷达的安装误差；在车辆行驶的过程中，可以基于其他行驶的车辆进行角度校准，以解决雷达的行驶误差。

但是，针对上述解决雷达行驶误差的方式，由于该校准方式受场景限制较大，通常要求路面的车辆数量较多，且行驶中的车辆的行驶速度以及行驶方向均不受控，因此，导致采用上述方式对行驶误差进行校准既会受到场景的限制也会使得雷达角度校准的误差较大。

因此，基于上述分析，本申请实施例提供一种雷达角度校准方法，该方法基于静止目标对雷达进行角度校准，由于静止目标不会移动且不受场景的限制，因此在对雷达的角度进行校准的过程中，基于静止目标进行校准可以降低雷达角度校准的误差。

需要说明的是，本申请实施例提供的一种雷达角度校准方法可以应用于处理器，其中，处理器可以为雷达的一部分，例如：雷达芯片为SoC芯片。此时，雷达采集数据后，雷达中的处理可以对上述数据进行处理。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种雷达角度校准方法的流程图，该雷达角度校准方法可以包括如下步骤：

步骤S101：获取某一时刻雷达采集到的静止目标上的多个目标点的距离数据以及相位数据。

步骤S102：根据多个目标点的距离数据以及相位数据确定目标轨迹。

步骤S103：根据目标轨迹确定雷达的角度误差。

步骤S104：根据角度误差对雷达的角度进行校准。

在本申请实施例中，雷达安装在某一移动物体上(例如：车辆、飞机等)，在该物体移动的过程中，雷达实时的对周围环境进行扫描并采集相应的数据。其中，以移动物体为车辆为例，在车辆行驶的过程中，路边通常安装有金属护栏等静止物体，雷达可以将这些静止物体作为静止目标，并采集该静止目标的相关数据。

可以看出，这些静止目标通常在路边形成一条直线，且每隔一段距离存在一个目标点(例如：金属护栏中的每一根立柱、金属护栏的横杆等)，因此，雷达采集到的数据可以为静止目标上的多个目标点的距离数据以及相位数据。

其中，雷达采集到的目标点的距离数据为：目标点距该时刻雷达所处位置的距离数据，雷达采集的目标点的相位数据为目标点距该时刻雷达所处位置的相位数据。

需要说明的是，雷达采集数据的过程可以是一个周期性的过程，也可以是一个非周期性的过程，而雷达采集的位置数据是在当前时刻静止目标相对于雷达的数据，因此，雷达可以在采集一次距离数据以及相位数据之后立即将采集的数据进行发送，也可以在采集一次距离数据以及相位数据之后对数据进行存储，在存储的数据量达到一定数量后，再将存储的数据进行发送。

然后，电子设备可以获取雷达采集的上述距离数据以及相位数据。作为一种实施方式，电子设备可以直接接收雷达发送的距离数据以及相位数据；作为另一种实施方式，雷达数据可以将距离数据以及相位数据上传至云端的服务器，电子设备从云端的服务器中读取上述距离数据以及相位数据。本申请实施例对此同样不作具体的限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行合适的调整。

电子设备在获取到静止目标上的多个目标点的距离数据以及相位数据之后，可以对距离数据以及相位数据进行处理，以根据距离数据以及相位数据确定目标轨迹。可以理解的是，电子设备对距离数据以及相位数据进行处理的方式有多种，本申请实施例将在后文中对其中两种处理方式进行详细的说明，因此此处暂不介绍。此外，基于电子设备对距离数据以及相位数据进行处理的不同方式，确定的目标轨迹的数量可以为一条也可以为多条。

电子设备在根据目标点的距离数据以及相位数据确定一条或者多条目标轨迹之后，可以根据目标轨迹确定雷达的角度误差，并根据角度误差对雷达的角度进行校准。其中，基于电子设备对距离数据以及相位数据进行处理的不同方式，电子设备根据目标轨迹确定雷达的角度误差的方式也不同，本申请实施例同样将在后续实施例中对针对两种处理方式的角度误差确定方式进行详细的说明，此处暂不介绍。

需要说明的是，在根据角度误差对雷达的角度进行校准的过程中，作为一种方式，电子设备在每次确定角度误差之后，可以均根据该角度误差对雷达的角度进行校准；作为一种实施方式，在上述步骤S103之后，本申请实施例提供的雷达角度校准方法还可以包括如下步骤：

第一步，判断角度误差是否大于预设误差阈值。

第二步，若角度误差大于预设误差阈值，则执行步骤S104。

也就是说，电子设备在确定雷达的角度误差之后，可以判断该角度误差是否大于预设阈值，若该角度误差大于预设阈值，则电子设备根据该角度误差对雷达的角度进行校准；若该角度误差不大于预设阈值，则电子设备可以不根据该角度误差对雷达的角度进行校准，在下一次测量之后，如果角度误差大于预设阈值，再对雷达的角度进行校准。因此，通过这样的方式，可以在保证雷达正常工作的基础上，减少运算量。

需要说明的是，在上述实施方式中，本申请实施例对预设误差阈值的大小不作具体的限定，预设误差阈值的大小可以由操作人员事先设定好，也可以在校准过程中根据情况对预设误差阈值的大小进行更新，本申请实施例对此不作具体的限定。

在上述方案中，基于静止目标对雷达进行角度校准，也就是说，首先获取雷达采集的静止目标上的多个目标点的距离数据以及相位数据，然后根据采集到的距离数据以及相位数据确定雷达的角度误差，根据上述角度误差对雷达的角度进行校准。其中，由于静止目标不会移动且不受场景的限制，因此在对雷达的角度进行校准的过程中，基于静止目标进行校准可以降低雷达角度校准的误差。

下面对电子设备对距离数据以及相位数据进行处理的方式进行介绍。

首先举例介绍第一种处理方式，在该种处理方式中，电子设备确定的目标轨迹包括多条目标直线。

上述步骤S102可以包括如下步骤：

根据任意相邻的两个目标点的距离数据以及相位数据确定经过两个目标点的目标直线。

在本申请实施例中，请参照图2，图2为本申请实施例提供的一种雷达角度校准方法的示意图，其中，以雷达设置在车辆上为例，在图2中，黑色实线表示路边，四角星表示雷达采集到的静止目标上的目标点位置。

可以看出，电子设备在获取到多个目标点的距离数据以及相位数据之后，可以将距离数据以及相位数据转换为坐标值。作为一种实施方式，可以以雷达为原点，建立笛卡尔坐标系，此时上述根据任意相邻的两个目标点的距离数据以及相位数据确定经过两个目标点的目标直线的步骤具体可以包括如下步骤：

第一步，根据多个目标点的距离数据以及相位数据确定每个目标点的坐标值。

第二步，据线性插值定理以及任意相邻的两个目标点的坐标值确定目标直线。

其中，请参照图3，图3为本申请实施例提供的笛卡尔坐标系的示意图，在该种实施方式中，根据上述距离数据以及相位数据，电子设备可以计算得到每一个目标点在建立的笛卡尔坐标系下的坐标值。然后，针对任意相邻的两个目标点，电子设备可以根据线性插值定理以及该两个目标点的坐标值确定经过该两个目标点的目标直线。

因此，根据两点确定一条直线的公理，可以根据任意相邻的两个目标点的距离数据以及相位数据确定经过该两个目标点的目标直线，多条目标直线构成目标轨迹。因此，在采集静止目标的距离数据以及相位数据之后，可以根据距离数据以及相位数据确定多条目标直线，以根据多条目标直线确定雷达的角度误差，从而可以降低雷达角度校准的误差。

其中，根据线性插值定理可在两个目标点之间拟合出一段直线。即第一个点(x₀，y₀)与第二个点(x₁，y₁)拟合的直线方程可以表示如下：

y＝f(x)＝a+bx；

代入第一个点的坐标值可得：

y₀＝a+bx₀；

代入第二个点的坐标值可得：

y₁＝a+bx₁；

两式相减可得：

y₀-y₁＝b(x₀-x₁)；

将得到的b值代入到第一个点的直线方程中可得a的值：

最终得到前两个点的直线方程：

以此类推，可以计算出每两个相邻的目标点之间的一条目标直线，目标轨迹包括上述计算得到的所有目标直线。

需要说明的是，在计算目标直线的过程中，电子设备可以对每两个相邻的目标点进行计算，然后目标轨迹包括所有的目标直线；或者，电子设备对每两个相邻的目标点进行计算之后，目标轨迹包括部分的目标直线；或者，电子设备仅对部分相邻的目标点进行计算，目标轨迹包括计算得到的目标直线。本申请实施例对此不作具体的限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行合适的调整。

可以理解的是，如图2示出的实施例，静止目标位于雷达左侧；当静止目标位于雷达右侧时，可以采用与上述相似的处理方式进行处理，此处不再赘述。

在上述方案中，可以基于雷达为原点建立的笛卡尔坐标系确定每个目标点的坐标值，以根据目标点的坐标值以及线性插值定理确定目标直线。其中，由于采用线性插值定理的运算量较少且在计算过程中无需将角度的测量误差多次代入公式中，因此，可以在降低运算量的基础上，降低雷达角度校准的误差。

针对上述第一种处理方式，上述步骤S103可以包括如下步骤：

第一步，确定多条目标直线的斜率，并计算多条目标直线的斜率的平均值。

第二步，根据多条目标直线的斜率的平均值确定角度误差。

在本申请实施例中，电子设备可以确定目标轨迹中的多条目标直线的斜率，然后计算多条目标直线的斜率的平均值，并根据上述平均值确定雷达的角度误差。

在上述方案中，可以通过计算多条目标直线的斜率的平均值确定雷达的角度误差，从而可以降低雷达角度校准的误差。

然后举例介绍第二种处理方式，在该种处理方式中，电子设备确定的目标轨迹包括一条目标直线。

上述步骤S102可以包括如下步骤：

根据最小二乘法以及多个目标点的距离数据以及相位数据对多个目标点进行直线拟合得到目标直线。

在本申请实施例中，电子设备在获取到多个目标点的距离数据以及相位数据之后，同样可以将距离数据以及相位数据转换为坐标值，其中，转换的方式与上述实施例中的转换方式类似，此处不再赘述。

然后，电子设备可以将多个目标点进行线性回归，使用直线ax+b对多个目标点进行直线拟合，得到一条目标直线，该目标直线即为目标轨迹。其中，作为一种实施方式，可以采用最小二乘法对多个目标点进行拟合；当然，也可以采用递归法等方法进行直线拟合，本申请实施例对此不作具体的限定。

在上述方案中，可以根据最小二乘法以及目标点的位置坐标拟合一条目标执行，并根据目标直线确定雷达的角度误差。

针对上述第二种处理方式，上述步骤S103可以包括如下步骤：

第一步，确定目标直线的斜率。

第二步，根据目标直线的斜率确定角度误差。

在本申请实施例中，电子设备可以确定目标轨迹中的一条目标直线的斜率，然后根据上述斜率确定雷达的角度误差。

在上述方案中，可以通过计算拟合的得到的目标直线的斜率确定雷达的角度误差，从而可以降低雷达角度校准的误差。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的一种雷达角度校准装置的结构框图，该雷达角度校准装置400可以包括：获取模块401，用于获取某一时刻雷达采集到的静止目标上的多个目标点的距离数据以及相位数据；第一确定模块402，用于根据所述多个目标点的距离数据以及相位数据确定目标轨迹；第二确定模块403，用于根据所述目标轨迹确定所述雷达的角度误差；校准模块404，用于根据所述角度误差对所述雷达的角度进行校准。

在本申请实施例中，基于静止目标对雷达进行角度校准，也就是说，首先获取雷达采集的静止目标上的多个目标点的距离数据以及相位数据，然后根据采集到的距离数据以及相位数据确定雷达的角度误差，根据上述角度误差对雷达的角度进行校准。其中，由于静止目标不会移动且不受场景的限制，因此在对雷达的角度进行校准的过程中，基于静止目标进行校准可以降低雷达角度校准的误差。

进一步的，所述目标轨迹包括多条经过两个相邻目标点的目标直线；所述第一确定模块402还用于：根据任意相邻的两个目标点的距离数据以及相位数据确定经过所述两个目标点的所述目标直线。

在本申请实施例中，根据两点确定一条直线的公理，可以根据任意相邻的两个目标点的距离数据以及相位数据确定经过该两个目标点的目标直线，多条目标直线构成目标轨迹。因此，在采集静止目标的距离数据以及相位数据之后，可以根据距离数据以及相位数据确定多条目标直线，以根据多条目标直线确定雷达的角度误差，从而可以降低雷达角度校准的误差。

进一步的，所述第一确定模块402还用于：根据所述多个目标点的距离数据以及相位数据确定每个目标点的坐标值；其中，所述多个目标点的距离数据以及相位数据基于以所述雷达为原点建立的笛卡尔坐标系确定；根据线性插值定理以及任意相邻的两个目标点的坐标值确定所述目标直线。

在本申请实施例中，可以基于雷达为原点建立的笛卡尔坐标系确定每个目标点的坐标值，以根据目标点的坐标值以及线性插值定理确定目标直线。其中，由于采用线性插值定理的运算量较少且在计算过程中无需将角度的测量误差多次代入公式中，因此，可以在降低运算量的基础上，降低雷达角度校准的误差。

进一步的，所述第二确定模块403还用于：确定所述多条目标直线的斜率，并计算所述多条目标直线的斜率的平均值；根据所述多条目标直线的斜率的平均值确定所述角度误差。

在本申请实施例中，可以通过计算多条目标直线的斜率的平均值确定雷达的角度误差，从而可以降低雷达角度校准的误差。

进一步的，所述目标轨迹包括一条与所述多个目标点拟合的目标直线；所述第一确定模块402还用于：根据最小二乘法以及所述多个目标点的距离数据以及相位数据对所述多个目标点进行直线拟合得到所述目标直线。

在本申请实施例中，可以根据最小二乘法以及目标点的位置坐标拟合一条目标执行，并根据目标直线确定雷达的角度误差。

进一步的，所述第二确定模块403还用于：确定所述目标直线的斜率；根据所述目标直线的斜率确定所述角度误差。

在本申请实施例中，可以通过计算拟合的得到的目标直线的斜率确定雷达的角度误差，从而可以降低雷达角度校准的误差。

进一步的，所述雷达角度校准装置400还包括：判断模块，用于判断所述角度误差是否大于预设误差阈值；校准模块还用于：若所述角度误差大于所述预设误差阈值，则执行所述根据所述角度误差对所述雷达的角度进行校准的步骤。

在本申请实施例中，当角度误差小于预设误差阈值时，可以不对雷达的角度进行校准；当角度误差大于预设阈值时，可以对雷达的角度进行校准。因此，可以在保证雷达正常工作的基础上，减少运算量。

请参照图5，图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图，该电子设备500包括：至少一个处理器501，至少一个通信接口502，至少一个存储器503和至少一个通信总线504。其中，通信总线504用于实现这些组件直接的连接通信，通信接口502用于与其他节点设备进行信令或数据的通信，存储器503存储有处理器501可执行的机器可读指令。当电子设备500运行时，处理器501与存储器503之间通过通信总线504通信，机器可读指令被处理器501调用时执行上述雷达角度校准方法。

例如，本申请实施例的处理器501通过通信总线504从存储器503读取计算机程序并执行该计算机程序可以实现如下方法：步骤S101：获取某一时刻雷达采集到的静止目标上的多个目标点的距离数据以及相位数据。步骤S102：根据多个目标点的距离数据以及相位数据确定目标轨迹。步骤S103：根据目标轨迹确定雷达的角度误差。步骤S104：根据角度误差对雷达的角度进行校准。

处理器501可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器501可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器503可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

可以理解，图5所示的结构仅为示意，电子设备500还可包括比图5中所示更多或者更少的组件，或者具有与图5所示不同的配置。图5中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。于本申请实施例中，电子设备500可以是，但不限于台式机、笔记本电脑、智能手机、智能穿戴设备、车载设备等实体设备，还可以是虚拟机等虚拟设备。另外，电子设备500也不一定是单台设备，还可以是多台设备的组合，例如服务器集群，等等。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述实施例中雷达角度校准方法的步骤，例如包括：获取某一时刻雷达采集到的静止目标上的多个目标点的距离数据以及相位数据；根据所述多个目标点的距离数据以及相位数据确定目标轨迹；根据所述目标轨迹确定所述雷达的角度误差；根据所述角度误差对所述雷达的角度进行校准。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，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通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，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网络单元上。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。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中，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。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。