CN109425852B - 汽车及车载雷达的标定方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车及车载雷达的标定方法、装置。其中，标定方法包括以下步骤：获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度；根据汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度判断汽车是否处于匀速直线运动状态；如果汽车处于匀速直线运动状态，则获取预设目标相对汽车的运动关系；根据预设目标相对汽车的运动关系对车载雷达进行标定。该标定方法无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

Description

汽车及车载雷达的标定方法、装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种车载雷达的标定方法、一种车载雷达的标定装置以及一种汽车。

背景技术

目前，多数毫米波雷达的标定需要附加基准装置，该基准装置可以是反射体、毫米波收发器或是激光收发器，其通过待测雷达反馈的基准位置实测值与真值进行比对，或是直接测得待测雷达结构件的安装偏差后，进行参数标定。

相关技术中，描述了一种通过附加基准装置实现上述参数标定的方法。该装置具有一固定于基准位置的锥形体(如图1所示)，其设计位置即为理论值；前端安装有待测雷达的车辆停放至标准位置后，通过收发的毫米波测得锥形体与雷达的相对位置，该值即为实测值；进而通过理论值与实测值之间的差异，进行车载雷达安装位置的标定(如图2所示)。

然而，上述技术在车载雷达应用中存在如下缺点：

1)标定误差大。利用该方法进行标定，锥形基准装置的摆放偏差以及待测车辆停放时的偏差，均会增加标定结果的误差；

2)舒适性不佳。该方法需要在特殊布置的标定场地下才可完成雷达标定，再次校准可能需要车辆返回标定工厂；

3)不具备环境适应性。车辆运行中，碰撞、石击、雪覆盖、积冰等导致的发射波束偏离设计方向，可能肉眼无法察觉以致于用户未安排重新校准，但实际使用中已影响到雷达识别的准确性。

另外，其他相关技术例如通过激光收发器等直接测量待测雷达结构件的安装误差的方法，除了适应性差之外，还存在标定成本高、工序复杂等缺点。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车载雷达的标定方法。该标定方法无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种车载雷达的标定装置。

本发明的第四个目的在于提出一种汽车。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车载雷达的标定方法，所述方法包括以下步骤：获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度；根据所述汽车的车速、所述汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度判断所述汽车是否处于匀速直线运动状态；如果所述汽车处于匀速直线运动状态，则获取预设目标相对所述汽车的运动关系；根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定。

根据本发明实施例的车载雷达的标定方法，在汽车行驶过程中，获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度，根据汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度判断汽车是否处于匀速直线运动状态，并在判断汽车处于匀速直线运动状态时，获取预设目标相对汽车的运动关系，进而根据预设目标相对汽车的运动关系来对车载雷达进行标定。该标定方法无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

另外，根据本发明上述实施例的车载雷达的标定方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据所述汽车的车速、所述汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度判断所述汽车是否处于匀速直线运动状态包括：判断所述汽车方向盘的转角是否小于等于预设角度，和/或，所述汽车的加速度是否小于等于预设加速度；如果所述汽车方向盘的转角小于等于所述预设角度，和/或，所述汽车的加速度小于等于所述预设加速度，则判断所述汽车处于直线运行状态，并根据所述汽车的车速获取所述汽车的车速变化率；判断所述汽车的车速变化率是否小于等于预设值；如果所述汽车的车速变化率小于等于所述预设值，则判断所述汽车处于匀速直线运动状态。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定，包括：根据所述车载雷达的预设安装角度获取所述车载雷达的第一预设特征值；每隔预设时间根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系计算并得到多个所述车载雷达的第一标定特征值；分别根据每个第一标定特征值和所述第一预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度。

根据本发明的一个实施例，通过如下公式计算所述第一标定特征值：

其中，K_x为所述第一标定特征值，ρ为所述车载雷达与所述预设目标之间的距离，θ为所述预设目标相对所述车载雷达的方位角。

根据本发明的一个实施例，所述分别根据每个第一标定特征值和所述第一预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度，包括：判断第一标定特征值与所述第一预设特征值之间的差值是否小于等于第一预设阈值；如果所述第一标定特征值与所述第一预设特征值之间的差值小于等于所述第一预设阈值，则根据如下公式计算所述车载雷达的安装角度：

其中，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，α为所述车载雷达的安装角度。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定，还包括：根据所述车载雷达的预设安装角度和所述汽车的车速获取所述车载雷达的第二预设特征值；每隔所述预设时间根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系计算并得到多个所述车载雷达的第二标定特征值；分别根据每个第二标定特征值和所述第二预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度。

根据本发明的一个实施例，通过如下公式计算所述第二标定特征值：

其中，K_y为所述第二标定特征值，ρ为所述车载雷达与所述预设目标之间的距离，θ为所述预设目标相对所述车载雷达的方位角，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，

为所述汽车的车速。

根据本发明的一个实施例，所述分别根据每个第二标定特征值和所述第二预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度，包括：判断所述第二标定特征值与所述第二预设特征值之间的差值是否小于等于第二预设阈值；如果所述第二标定特征值与所述第二预设特征值之间的差值小于等于所述第二预设阈值，则根据如下公式计算所述车载雷达的安装角度：

其中，α为所述车载雷达的安装角度。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定，还包括：判断计算得到的所述第一标定特征值或所述第二标定特征值的数量是否达到预设数量，或者，所述汽车进行车载雷达标定后的行驶距离是否达到预设距离；如果计算得到的所述第一标定特征值或所述第二标定特征值的数量达到所述预设数量，或者，所述汽车进行车载雷达标定后的行驶距离达到所述预设距离，则对得到的所有所述车载雷达的安装角度进行数理统计处理，以得到所述车载雷达的实际安装角度。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车载雷达的标定方法。

本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行其上存储的上述的车载雷达的标定方法对应的程序，能够实现车载雷达的自动标定，无需额外添加基准装置，标定方式便捷。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车载雷达的标定装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度；判断模块，用于根据所述汽车的车速、所述汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度判断所述汽车是否处于匀速直线运动状态；第二获取模块，用于在所述汽车处于匀速直线运动状态时，获取预设目标相对所述汽车的运动关系；标定模块，用于根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定。

根据本发明实施例的车载雷达的标定装置，通过第一获取模块获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度，进而通过判断模块根据汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度判断汽车是否处于匀速直线运动状态并通过第二获取模块在判断汽车处于匀速直线运动状态时，获取预设目标相对汽车的运动关系，进而通过标定模块根据预设目标相对汽车的运动关系对车载雷达进行标定。该标定装置无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

另外，根据本发明上述实施例的车载雷达的标定装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述判断模块具体用于：判断所述汽车方向盘的转角是否小于等于预设角度，和/或，所述汽车的加速度是否小于等于预设加速度；在所述汽车方向盘的转角小于等于所述预设角度，和/或，所述汽车的加速度小于等于所述预设加速度时，判断所述汽车处于直线运行状态，并根据所述汽车的车速获取所述汽车的车速变化率；判断所述汽车的车速变化率是否小于等于预设值，以及在所述汽车的车速变化率小于等于所述预设值时，判断所述汽车处于匀速直线运动状态。

根据本发明的一个实施例，所述标定模块具体用于：根据所述车载雷达的预设安装角度获取所述车载雷达的第一预设特征值；每隔预设时间根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系计算并得到多个所述车载雷达的第一标定特征值；分别根据每个第一标定特征值和所述第一预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度。

根据本发明的一个实施例，通过如下公式计算所述第一标定特征值：

其中，K_x为所述第一标定特征值，ρ为所述车载雷达与所述预设目标之间的距离，θ为所述预设目标相对所述车载雷达的方位角。

根据本发明的一个实施例，所述标定模块在分别根据每个第一标定特征值和所述第一预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度时，具体用于：判断第一标定特征值与所述第一预设特征值之间的差值是否小于等于第一预设阈值；在所述第一标定特征值与所述第一预设特征值之间的差值小于等于所述第一预设阈值时，根据如下公式计算所述车载雷达的安装角度：

其中，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，α为所述车载雷达的安装角度。

根据本发明的一个实施例，所述标定模块还用于：根据所述车载雷达的预设安装角度和所述汽车的车速获取所述车载雷达的第二预设特征值；每隔所述预设时间根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系计算并得到多个所述车载雷达的第二标定特征值；分别根据每个第二标定特征值和所述第二预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度。

根据本发明的一个实施例，通过如下公式计算所述第二标定特征值：

其中，K_y为所述第二标定特征值，ρ为所述车载雷达与所述预设目标之间的距离，θ为所述预设目标相对所述车载雷达的方位角，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，

为所述汽车的车速。

根据本发明的一个实施例，所述标定模块在分别根据每个第二标定特征值和所述第二预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度时，具体用于：判断所述第二标定特征值与所述第二预设特征值之间的差值是否小于等于第二预设阈值；如果所述第二标定特征值与所述第二预设特征值之间的差值小于等于所述第二预设阈值，则根据如下公式计算所述车载雷达的安装角度：

其中，α为所述车载雷达的安装角度。

根据本发明的一个实施例，所述标定模块还用于：判断计算得到的所述第一标定特征值或所述第二标定特征值的数量是否达到预设数量，或者，所述汽车进行车载雷达标定后的行驶距离是否达到预设距离；在计算得到的所述第一标定特征值或所述第二标定特征值的数量达到所述预设数量，或者，所述汽车进行车载雷达标定后的行驶距离达到所述预设距离时，对得到的所有所述车载雷达的安装角度进行数理统计处理，以得到所述车载雷达的实际安装角度。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种汽车，其包括上述的车载雷达的标定装置。

本发明实施例的汽车，采用上述的车载雷达的标定装置，在进行车载雷达标定时，无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是相关技术中雷达目标物附件示意图；

图2是相关技术中雷达目标物放置示意图；

图3是根据本发明实施例的车载雷达的标定方法的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的预设目标与汽车的相对位置的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的车载雷达与预设目标的位置示意图；

图6是根据本发明实施例的车载雷达的标定装置的方框图；

图7是根据本发明实施例的汽车的方框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的汽车及车载雷达的标定方法、装置。

图3是根据本发明实施例的车载雷达的标定方法的流程图。

如图3所示，该标定方法包括以下步骤：

S101，获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度。

具体地，汽车在行驶过程中，可通过设置在汽车上的车速传感器获取汽车的车速

通过设置在汽车上的方向盘转角传感器获取方向盘的转角

以及通过设置在汽车上的加速度传感器获取汽车的加速度

S102，根据汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度判断汽车是否处于匀速直线运动状态。

具体地，根据汽车的车速

汽车方向盘的转角

以及汽车的加速度

判断汽车是否处于匀速直线运动状态包括：判断汽车方向盘的转角

是否小于等于预设角度

和/或，汽车的加速度

是否小于等于预设加速度a₀。如果汽车方向盘的转角

小于等于预设角度

和/或，汽车的加速度

小于等于预设加速度a₀，则判断汽车处于直线运行状态，并根据汽车的车速

获取汽车的车速变化率

进一步判断汽车的车速变化率

是否小于等于预设值v₀。如果汽车的车速变化率

小于等于预设值v₀，则判断汽车处于匀速直线运动状态。

其中，

a₀、v₀为汽车是否处于匀速直线运动的判断阈值。可以理解，调高阈值可以提高车载雷达自动标定的完成速度，但相应的会降低标定的准确度。

需要说明的是，为提高车载雷达标定的准确度，当汽车处于匀速直线运动状态时，车载雷达的标定程序可以持续采集车载雷达探测到的预设目标信息，并执行后续相应的数据分析步骤。

S103，如果汽车处于匀速直线运动状态，则获取预设目标相对汽车的运动关系。

具体地，如图4所示，在地面坐标系XOY中，如果汽车处于匀速直线运动状态，则汽车的坐标满足下式(1)：

其中，(x₁,y₁)为汽车的初始坐标，

为汽车的车速。

相对地面静止的预设目标的坐标满足下式(2)：

其中，(x₂,y₂)为预设目标的坐标。

由此，根据式(1)和(2)可以得到预设目标相对汽车的运动关系为下式(3)：

S104，根据预设目标相对汽车的运动关系对车载雷达进行标定。

具体地，在一个实施例中，根据预设目标相对汽车的运动关系对车载雷达进行标定，包括：根据车载雷达的预设安装角度α_r获取车载雷达的第一预设特征值K₁，其中，

每隔预设时间(即采样时间)根据预设目标相对汽车的运动关系(如上式(3))计算并得到多个车载雷达的第一标定特征值K_x；分别根据每个第一标定特征值K_x和第一预设特征值K₁获取对应的车载雷达的安装角度α。

其中，通过如下公式(4)计算第一标定特征值：

其中，K_x为第一标定特征值，ρ为车载雷达与预设目标N之间的距离，θ为预设目标N相对车载雷达的方位角，参照图5。

在该实施例中，分别根据每个第一标定特征值K_x和第一预设特征值K₁获取对应的车载雷达的安装角度α，包括：判断第一标定特征值K_x与第一预设特征值K₁之间的差值是否小于等于第一预设阈值σ₁；如果K_x-K₁≤σ₁，则根据如下公式(5)计算车载雷达的安装角度α：

其中，参照图4，ε为车载雷达坐标系X′OY′与地面坐标系XOY之间的夹角，α为车载雷达的安装角度。

在该实施例中，σ₁对应允许的车载雷达的实际安装角度与预设安装角度之间的最大偏差，具体可根据需要进行标定。

在另一个实施例中，根据预设目标相对汽车的运动关系对车载雷达进行标定，还包括：根据车载雷达的预设安装角度α_r和汽车的车速

获取车载雷达的第二预设特征值K₂(v)，其中，

每隔预设时间(即采样时间)根据预设目标相对汽车的运动关系(如上式(3))计算并得到多个车载雷达的第二标定特征值K_y；分别根据每个第二标定特征值K_y和第二预设特征值K₂(v)获取对应的车载雷达的安装角度α。

其中，可通过如下公式(6)计算第二标定特征值：

其中，K_y为第二标定特征值，ρ为车载雷达与预设目标N之间的距离，θ为预设目标N相对车载雷达的方位角，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，

为汽车的车速，参加图5。

在本发明的实施例中，分别根据每个第二标定特征值K_y和第二预设特征值K₂(v)获取对应的车载雷达的安装角度α，包括：判断第二标定特征值K_y与第二预设特征值K₂(v)之间的差值是否小于等于第二预设阈值σ₂；如果K_y-K₂(v)≤σ₂，则根据如下公式(7)计算车载雷达的安装角度：

其中，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，α为车载雷达的安装角度，

为汽车的车速。

在该实施例中，σ₂对应允许的车载雷达的实际安装角度与预设安装角度之间的最大偏差，具体可根据需要进行标定。

具体而言，参照图4，地面坐标系为XOY，车载雷达坐标系为X′OY′，其中，Y为与汽车行驶方向同向的坐标轴，X与Y垂直，X′为车载雷达水平剖面内，天线罩法线方向的坐标轴，X′与Y′垂直。

参见图5，对于空间中的任一预设目标N，车载雷达探测到的预设目标N的坐标为(ρ，θ)，可通过式

将N的坐标(ρ，θ)转换至X′OY′坐标系下的坐标(x'，y')。同时因坐标系X′OY′相对于坐标系XOY存在一旋转角ε，该旋转角ε与车载雷达的安装角度α之间存在对应关系ε＝π-α，进而可通过式

将N的坐标转换至XOY坐标系下的坐标(x，y)。

需要说明的是，在本发明的实施例中，车载雷达至少包括两列(根)接收天线，由此，参见图5，可通过频差获得预设目标N与车载雷达之间的距离ρ，通过至少两列(根)接收天线检测并获得预设目标N相对车载雷达的方位角ρ，同时，还可以通过多普勒频移效应或2D-FFT等方法可以获得预设目标N沿ρ方向上的速度。其中，以上解算方式已为本领域的技术人员熟知，此处不再赘述。

以车载雷达为观测点，坐标系XOY为惯性参考系，则预设目标N相对汽车的运动关系满足上式(3)，式(3)两侧对t求微分可得下式(8)：

取坐标系XOY的Y方向，将式

式

带入微分式(8)，可得下式(9)：

由于预设目标N基于车载雷达极坐标系的ρ、θ也是关于时间t的函数，解式(9)中的复合函数微分，并整理得到下式(10)：

根据式(10)可计算得到上式(4)、式(6)。

需要说明的是，在数字信号系统中，可利用Δρ、Δθ、Δt替代dρ、dθ、dt，由此引入的误差是比Δx更高阶的无穷小量，因此本发明应用在车载雷达系统中，以更快的频率调制斜坡，具有更高的信号处理效率，进而有助于提升车载雷达标定结果的准确性。

进一步地，当汽车处于匀速直线运动状态时，雷达系统探测的标定特征值若满足K_x-K₁≤σ₁和/或K_y-K₂(v)≤σ₂，则车载雷达标定程序将记录该标定特征值，进而可根据上式(5)和(7)计算得到对应的车载雷达的安装角度。

在本发明的实施例中，为了提高车载雷达标定的精度，可进一步判断计算得到的第一标定特征值或第二标定特征值的数量是否达到预设数量，或者，汽车进行车载雷达标定后的行驶距离是否达到预设距离，以结束对样本的采集。

具体地，如果计算得到的第一标定特征值或第二标定特征值的数量达到预设数量，或者，汽车进行车载雷达标定后的行驶距离达到预设距离，则结束对样本的采集，并对得到的所有车载雷达的安装角度进行数理统计处理，以得到车载雷达的实际安装角度。

例如，通过第一标定特征值和第一预设特征值获取n个车载雷达的安装角度α_x1,…,α_xn，则可以对其求平均、进行拟合处理等，以得到车载雷达的实际安装角度；同理，通过第二标定特征值和第二预设特征值获取n个车载雷达的安装角度α_y1,…,α_yn，则可以对其求平均、进行拟合处理等，以得到车载雷达的实际安装角度。

需要说明的是，在本发明的实施例中，可以只通过第一标定特征值和第一预设特征值获取车载雷达的安装角度α_xn，进而根据α_xn获取车载雷达的实际安装角度α；也可以只通过第二标定特征值和第二预设特征值获取车载雷达的安装角度α_yn，进而根据α_yn获取车载雷达的实际安装角度α；还可以在获取α_xn、α_yn后，进而根据α_xn、α_yn获取车载雷达的实际安装角度α。

综上，根据本发明实施例的车载雷达的标定方法，在汽车行驶过程中，获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度，根据汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度判断汽车是否处于匀速直线运动状态，并在判断汽车处于匀速直线运动状态时，获取预设目标相对汽车的运动关系，根据预设目标相对汽车的运动关系来对车载雷达进行标定。该标定方法无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

进一步地，本发明提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车载雷达的标定方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，可以通过执行其上存储的与上述车载雷达的标定方法对应的程序，无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

图6是根据本发明实施例的车载雷达的标定装置的方框图。

如图6所示，车载雷达的标定装置100包括：第一获取模块10、判断模块20、第二获取模块30和标定模块40。

其中，第一获取模块10用于获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度。判断模块20用于根据汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度判断汽车是否处于匀速直线运动状态。第二获取模块30用于在汽车处于匀速直线运动状态时，获取预设目标相对汽车的运动关系。标定模块40用于根据预设目标相对汽车的运动关系对车载雷达进行标定。

在本发明实施例中，判断模块20具体用于：判断汽车方向盘的转角是否小于等于预设角度，和/或，汽车的加速度是否小于等于预设加速度；在汽车方向盘的转角小于等于预设角度，和/或，汽车的加速度小于等于预设加速度时，判断汽车处于直线运行状态，并根据汽车的车速获取汽车的车速变化率；判断汽车的车速变化率是否小于等于预设值，以及在汽车的车速变化率小于等于预设值时，判断汽车处于匀速直线运动状态。

在本发明的实施例中，标定模块40具体用于：根据车载雷达的预设安装角度获取车载雷达的第一预设特征值K₁；每隔预设时间根据预设目标相对汽车的运动关系计算并得到多个车载雷达的第一标定特征值K_x；分别根据每个第一标定特征值K_x和第一预设特征值K₁获取对应的车载雷达的安装角度α。

具体的，通过如下公式(4)计算第一标定特征值：

其中，K_x为第一标定特征值，ρ为车载雷达与预设目标之间的距离，θ为预设目标相对车载雷达的方位角。

在本发明的实施例中，标定模块40在分别根据每个第一标定特征值和第一预设特征值获取对应的车载雷达的安装角度α时，具体用于：判断第一标定特征值K_x与第一预设特征值K₁之间的差值是否小于等于第一预设阈值σ₁；在第一标定特征值K_x与第一预设特征值之间K₁的差值小于等于第一预设阈值σ₁时，根据如下公式(5)计算车载雷达的安装角度：

其中，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，α为车载雷达的安装角度。

进一步地，标定模块40还用于：根据车载雷达的预设安装角度和汽车的车速

获取车载雷达的第二预设特征值K₂(v)；每隔预设时间根据预设目标相对汽车的运动关系计算并得到多个车载雷达的第二标定特征值K_y；分别根据每个第二标定特征值K_y和第二预设特征值K₂(v)获取对应的车载雷达的安装角度α。

其中，通过如下公式(6)计算第二标定特征值：

其中，K_y为第二标定特征值，ρ为车载雷达与预设目标之间的距离，θ为预设目标相对车载雷达的方位角，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，

为汽车的车速。

在本发明的实施例中，标定模块40在分别根据每个第二标定特征值K_y和第二预设特征值K₂(v)获取对应的车载雷达的安装角度α时，具体用于：判断第二标定特征值K_y与第二预设特征值K₂(v)之间的差值是否小于等于第二预设阈值σ₂；如果第二标定特征值K_y与第二预设特征值K₂(v)之间的差值小于等于第二预设阈值σ₂，则根据如下公式(7)计算车载雷达的安装角度：

其中，α为车载雷达的安装角度。

进一步地，标定模块40还用于：判断计算得到的第一标定特征值或第二标定特征值的数量是否达到预设数量，或者，汽车进行车载雷达标定后的行驶距离是否达到预设距离；在计算得到的第一标定特征值或第二标定特征值的数量达到预设数量，或者，汽车进行车载雷达标定后的行驶距离达到预设距离时，对得到的所有车载雷达的安装角度进行数理统计处理，以得到车载雷达的实际安装角度。

需要说明的是，本发明实施例的车载雷达的标定装置的具体实施方式可参见本发明上述实施例的车载雷达的标定方法的具体实施方式，为减少冗余，此处不做赘述。

综上，根据本发明实施例的车载雷达的标定装置，通过第一获取模块获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度，进而通过判断模块根据汽车的车速、汽车方向盘的转角以及汽车的加速度判断汽车是否处于匀速直线运动状态并通过第二获取模块在判断汽车处于匀速直线运动状态时，获取预设目标相对汽车的运动关系，进而通过标定模块根据预设目标相对汽车的运动关系对车载雷达进行标定。该标定装置无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

进一步地，本发明提出了一种汽车。

图7是根据本发明实施例的汽车的方框图。如图7所示，该汽车1000包括上述实施例的车载雷达的标定装置100。

本发明实施例的汽车，采用上述车载雷达的标定装置，在进行车载雷达标定时，无需额外添加基准装置，标定误差小，标定方式便捷，环境适应性强。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种车载雷达的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度；

根据所述汽车的车速、所述汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度判断所述汽车是否处于匀速直线运动状态；

如果所述汽车处于匀速直线运动状态，则获取预设目标相对所述汽车的运动关系；

根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定；

其中，所述根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定，包括：

根据所述车载雷达的预设安装角度和如下公式获取所述车载雷达的第一预设特征值K₁：

每隔预设时间根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系和如下公式计算并得到多个所述车载雷达的第一标定特征值：

其中，K_x为所述第一标定特征值，ρ为所述车载雷达与所述预设目标之间的距离，θ为所述预设目标相对所述车载雷达的方位角；

分别根据每个第一标定特征值和所述第一预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度。

2.如权利要求1所述的车载雷达的标定方法，其特征在于，所述根据所述汽车的车速、所述汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度判断所述汽车是否处于匀速直线运动状态包括：

判断所述汽车方向盘的转角是否小于等于预设角度，和/或，所述汽车的加速度是否小于等于预设加速度；

如果所述汽车方向盘的转角小于等于所述预设角度，和/或，所述汽车的加速度小于等于所述预设加速度，则判断所述汽车处于直线运行状态，并根据所述汽车的车速获取所述汽车的车速变化率；

判断所述汽车的车速变化率是否小于等于预设值；

如果所述汽车的车速变化率小于等于所述预设值，则判断所述汽车处于匀速直线运动状态。

3.如权利要求1所述的车载雷达的标定方法，其特征在于，所述分别根据每个第一标定特征值和所述第一预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度，包括：

判断第一标定特征值与所述第一预设特征值之间的差值是否小于等于第一预设阈值；

如果所述第一标定特征值与所述第一预设特征值之间的差值小于等于所述第一预设阈值，则根据如下公式计算所述车载雷达的安装角度：

其中，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，α为所述车载雷达的安装角度。

4.如权利要求1所述的车载雷达的标定方法，其特征在于，所述根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定，还包括：

根据所述车载雷达的预设安装角度、所述汽车的车速和如下公式获取所述车载雷达的第二预设特征值K₂(v)：

每隔所述预设时间根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系和如下公式计算并得到多个所述车载雷达的第二标定特征值：

其中，K_y为所述第二标定特征值，ρ为所述车载雷达与所述预设目标之间的距离，θ为所述预设目标相对所述车载雷达的方位角，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，

为所述汽车的车速；

分别根据每个第二标定特征值和所述第二预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度。

5.如权利要求4所述的车载雷达的标定方法，其特征在于，所述分别根据每个第二标定特征值和所述第二预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度，包括：

判断所述第二标定特征值与所述第二预设特征值之间的差值是否小于等于第二预设阈值；

如果所述第二标定特征值与所述第二预设特征值之间的差值小于等于所述第二预设阈值，则根据如下公式计算所述车载雷达的安装角度：

其中，α为所述车载雷达的安装角度。

6.如权利要求4所述的车载雷达的标定方法，其特征在于，所述根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定，还包括：

判断计算得到的所述第一标定特征值或所述第二标定特征值的数量是否达到预设数量，或者，所述汽车进行车载雷达标定后的行驶距离是否达到预设距离；

如果计算得到的所述第一标定特征值或所述第二标定特征值的数量达到所述预设数量，或者，所述汽车进行车载雷达标定后的行驶距离达到所述预设距离，则对得到的所有所述车载雷达的安装角度进行数理统计处理，以得到所述车载雷达的实际安装角度。

7.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的车载雷达的标定方法。

8.一种车载雷达的标定装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取汽车的车速、汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度；

判断模块，用于根据所述汽车的车速、所述汽车方向盘的转角以及所述汽车的加速度判断所述汽车是否处于匀速直线运动状态；

第二获取模块，用于在所述汽车处于匀速直线运动状态时，获取预设目标相对所述汽车的运动关系；

标定模块，用于根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系对所述车载雷达进行标定；

其中，所述标定模块具体用于：

根据所述车载雷达的预设安装角度和如下公式获取所述车载雷达的第一预设特征值K₁：

每隔预设时间根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系计算和如下公式并得到多个所述车载雷达的第一标定特征值：

其中，K_x为所述第一标定特征值，ρ为所述车载雷达与所述预设目标之间的距离，θ为所述预设目标相对所述车载雷达的方位角；

分别根据每个第一标定特征值和所述第一预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度。

9.如权利要求8所述的车载雷达的标定装置，其特征在于，所述判断模块具体用于：

判断所述汽车方向盘的转角是否小于等于预设角度，和/或，所述汽车的加速度是否小于等于预设加速度；

在所述汽车方向盘的转角小于等于所述预设角度，和/或，所述汽车的加速度小于等于所述预设加速度时，判断所述汽车处于直线运行状态，并根据所述汽车的车速获取所述汽车的车速变化率；

判断所述汽车的车速变化率是否小于等于预设值，以及在所述汽车的车速变化率小于等于所述预设值时，判断所述汽车处于匀速直线运动状态。

10.如权利要求8所述的车载雷达的标定装置，其特征在于，所述标定模块在分别根据每个第一标定特征值和所述第一预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度时，具体用于：

判断第一标定特征值与所述第一预设特征值之间的差值是否小于等于第一预设阈值；

在所述第一标定特征值与所述第一预设特征值之间的差值小于等于所述第一预设阈值时，根据如下公式计算所述车载雷达的安装角度：

其中，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，α为所述车载雷达的安装角度。

11.如权利要求8所述的车载雷达的标定装置，其特征在于，所述标定模块还用于：

根据所述车载雷达的预设安装角度、所述汽车的车速和如下公式获取所述车载雷达的第二预设特征值K₂(v)：

每隔所述预设时间根据所述预设目标相对所述汽车的运动关系计算和如下公式并得到多个所述车载雷达的第二标定特征值：

其中，K_y为所述第二标定特征值，ρ为所述车载雷达与所述预设目标之间的距离，θ为所述预设目标相对所述车载雷达的方位角，ε为车载雷达坐标系与地面坐标系之间的夹角，

为所述汽车的车速；

分别根据每个第二标定特征值和所述第二预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度。

12.如权利要求11所述的车载雷达的标定装置，其特征在于，所述标定模块在分别根据每个第二标定特征值和所述第二预设特征值获取对应的所述车载雷达的安装角度时，具体用于：

判断所述第二标定特征值与所述第二预设特征值之间的差值是否小于等于第二预设阈值；

如果所述第二标定特征值与所述第二预设特征值之间的差值小于等于所述第二预设阈值，则根据如下公式计算所述车载雷达的安装角度：

其中，α为所述车载雷达的安装角度。

13.如权利要求11所述的车载雷达的标定装置，其特征在于，所述标定模块还用于：

判断计算得到的所述第一标定特征值或所述第二标定特征值的数量是否达到预设数量，或者，所述汽车进行车载雷达标定后的行驶距离是否达到预设距离；

在计算得到的所述第一标定特征值或所述第二标定特征值的数量达到所述预设数量，或者，所述汽车进行车载雷达标定后的行驶距离达到所述预设距离时，对得到的所有所述车载雷达的安装角度进行数理统计处理，以得到所述车载雷达的实际安装角度。

14.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8-13中任一项所述的车载雷达的标定装置。

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