[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

说明书

本发明公开了基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法，属于雷达校准技术领域，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相向运动；毫米波雷达检测到静止目标的速度为，其为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。本发明，相较于其它算法只需要普通道路两旁的静止物体，无需预先部署角反射器，能够适应不同道路场景，校准过程全自动化无需专业操作，在保证校准精度的前提下将校准时间从15分钟以上缩短为5分钟以下。

技术领域

本发明属于雷达校准技术领域，具体涉及基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法。

背景技术

当前有多种毫米波雷达自校准方法，Ikram提出一种基于角反射器占用网格映射的方法进行雷达安装角度校准。在场地部署两个能够明确区分的角反射器，驾驶安装有未进行角度校准的车辆从两个角反射器旁驶过，通过车辆位置信息和雷达检测到的目标距离和角度信息将角反射器映射到10cm2的网格中，当车辆移动时，如不存在安装角度偏差，同一目标点应位于同一栅格内，如存在安装角度偏差，同一目标将会在网格中占用多个栅格。最终通过假设不同的安装角度偏差进行映射，得到占用最少栅格的结果被认为是真实的安装角度误差。

苌乐提出一种固定角反射器的雷达售后校准方法。A冶具固定在车牌处，B冶具安装在角反定位组上并固定在距雷达天线表面2.5m处，用镭射笔对准A、B冶具，使角反射器中心正对雷达中心，确保角反射器的轴线对准雷达的轴线并与车身轴线平行或重合。开启标定程序时，测量雷达轴线与车身行驶方向轴线的水平角度和垂直角度偏差，得到雷达需要校准的角度。

楚詠焱等人提出一种基于角反射器的雷达自校准方法。在测试道路A、B、C、D四个不同的点放置雷达角反射器，车辆沿测试道路以大于15km/h的速度通过，取四个地点反射功率最大的静止目标计算Δα、Δβ并与存储值进行对比，当Δβ与储存的上一轮值的差别在范围内时，通过对前n个存储数值取加权平均值得出当前的Δα、Δβ作为校准角度。

李阳等人提出一种安装角度自校准方法，它绕连续护栏数圈进行方差累积。车辆以大于20km/h的速度沿测试道路线性行驶，绕连续护栏数圈，周期性检测围栏的位置、距离、角度，采用霍夫变换将雷达坐标系中的目标点集坐标映射至参数坐标系中填写累加器矩阵，取累加器矩阵的最大值，当最大值为1时得到安装角度估计结果，统计所有安装角度估计结果，匹配置信度。

上述算法虽能计算出安装角度偏差，但需要在标定环境中预先部署角反射器或在有长直线护栏的道路使用，且校准过程所需时间太长，不能快速得出安装角度偏差。本文提出基于曲线拟合的毫米波雷达安装角度自校准算法，相较于其它算法只需要普通道路两旁的静止物体(树木、电线杆、隔离桩等)，无需预先部署角反射器，能够适应不同道路场景，校准过程全自动化无需专业操作，在保证校准精度的前提下将校准时间从15分钟以上缩短为5分钟以下。

发明内容

本发明的目的在于提供基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法，相较于其它算法只需要普通道路两旁的静止物体(树木、电线杆、隔离桩等)，无需预先部署角反射器，能够适应不同道路场景，校准过程全自动化无需专业操作，在保证校准精度的前提下将校准时间从15分钟以上缩短为5分钟以下，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于曲线拟合的前向毫米波雷达安装角度校准方法，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；