[发明专利]基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法

权利要求书

1.基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法，其特征在于，该前向毫米波雷达安装角度校准方法包括：

设定车辆行驶方向为正方向，且以驾驶员视角的右侧为另一维度的正方向，因而当车辆以速度u前进时，道路上的静止目标以相同的速度v_target＝u相向运动；

毫米波雷达检测到静止目标的速度为v_radar，其为v_target在毫米波雷达径向上的速度分量，此时θ_true为静止目标与雷达之间的真实夹角，即

θ_true＝arccos(v_radar/v_target) (1)

与此同时，毫米波雷达检测到目标的角度为θ_radar，因此可以得到毫米波雷达安装的偏转角，即

θ_error＝θ_radar-θ_true (2)

由式(1)和式(2)可得：

arccos(υ_radar/v_target)＝θ_radar-θ_error (3)

v_radar/v_target＝cos(θ_radar-θ_error)

对静止点进行曲线拟合，同时采用最小二乘法，遍历计算真实值和拟合值在不同θ_error的平方差，由式(3)可得：

SSE＝(v_radar/v_target-cos(θ_radar-θ_error))² (4)

在此过程中，当一个被认为有效的目标数据进入曲线拟合流程，限制θ_error在-5°～+5°范围内进行遍历，随着静止目标数据的代入计算，SSE会不断累加，在选取的目标点数量达到要求时选取最小的SSE对应的θ_error，即可解算出雷达安装时产生的偏转角误差。

2.根据权利要求1所述的基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法，其特征在于，所述车辆行驶时，当遇到弯道和颠簸路段，此时目标点的运动方向并不与车辆形成相对运动，因而当车辆偏航角超过限定的阈值时，不进行静止点的筛选和计算，直到恢复到阈值内再继续进行算法运算，即：

式中：yr是车身偏航角，th是偏航角阈值。

3.根据权利要求2所述的基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法，其特征在于，所述曲线拟合需要用决定系数C对曲线的拟合优度进行评价，除由式(5)可以得到拟合曲线的残差平方和(SSE)，还需要计算总平方和(SST)，总平方和(SST)用以不断计算数据的均值并传入下一工作流程，在累积一定的数据量后判断拟合结果是

式中，SSTavg是按雷达工作流程累积的均值，n是累积目标数量，j为实时累积点数量；

最后，由式(4)和式(5)可得曲线的决定系数C为：

C＝1-SSE/SST (8)。

4.根据权利要求2所述的基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法，其特征在于，所述道路上的静止目标至少包括道路两旁的树木、电线杆、隔离桩。