[發明專利]一種車載雷達標定裝置及標定方法

有效

• 申請號: 201310008718.0
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103091667A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李克強;秦曉輝;王建強;謝伯元;李曉飛;虞辰霏;王肖;趙樹連;鄭洋
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及車載雷達應用領域，特別是關于一種車載雷達標定裝置及標定方法。

背景技術

科學技術的日新月異促進了汽車主動安全技術的飛速發展。其中，主動智能安全系統被人們逐漸接受，且深入人心。比較典型的主動智能安全系統有自適應巡航系統(ACC)、走停控制系統(Stop&Go)和前撞報警系統(FCW)等，這些系統都需要獲取前方環境信息，即前車的相對距離、相對速度等。目前比較常見的方法是在自車前端安裝毫米波雷達以獲取前車的相關信息。但是毫米波雷達的探測范圍有限，長距離毫米波雷達的橫向探測范圍一般只有±10deg，這就要求雷達在安裝的時候其毫米波發射平面要正對自車前方，較小的安裝角度或位置偏差都可以使對前方車輛探測距離較大的誤差，所以需要對雷達安裝位置和姿態進行標定。同時，車載毫米波雷達安裝使用前，有必要對其探測范圍（橫向探測輻角、縱向探測距離）、角度分辨率、距離分辨率和目標識別能力等進行標定和測試。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠方便快捷地完成車載雷達標定和測試的車載雷達標定裝置及標定方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種車載雷達標定裝置，其特征在于：它包括目標物、雷達、CAN卡和計算機設備；所述目標物包括一表面能夠反射雷達毫米波的錐形體，所述錐形體以高度可調的方式安裝在一不能反射雷達毫米波地支架上；所述雷達安裝在試驗車前端，并與車載總線連接；所述CAN卡一端通過數據線連接所述試驗車的車載總線，與所述雷達建立數據交流，另一端則通過數據線連接所述計算機設備；所述計算機設備安裝有雷達標定程序。

上述支架包括基座和支桿；所述基座上設置有若干螺紋孔，以及與所述螺紋孔對應的螺釘，所述螺釘貫穿所述螺紋孔并與地面接觸，所述基座的中心還設置有一中空的凸臺；所述支桿上標有高度，且底部穿過所述凸臺與地面接觸，從而固定在所述基座上。

上述錐形體固定在一浮塊的凹槽中，所述浮塊能在所述支架上自由移動，并能通過緊固螺釘固定在所述支架的指定高度處。

上述車載雷達標定裝置所用的一種車載雷達標定方法，其包括以下步驟：

1）雷達視軸豎直方向標定：

1.1）將雷達固定在試驗車前端預留的安裝位置上，并調整其安裝姿態；

1.2）利用水平儀調整雷達上端面水平；

2）雷達視軸水平方向標定：

2.1）將目標物置于雷達正前方指定距離d₁處，使目標物錐形體中心與雷達前端面中心的連線與車輛左右對稱的中軸面平行或重合，并使目標物錐形體中心與雷達前端面中心等高；

2.2）通過雷達標定程序讀取雷達反饋的目標物錐形體中心與雷達前端面中心的距離，即目標物的縱向距離測量值x₁和橫向距離測量值y₁，代入下式計算雷達視軸水平偏角θ₁：

θ₁＝arctan(y₁/x₁)；

2.3）若雷達視軸水平偏角θ₁大于等于給定閾值θ_thres，則返回步驟1.1），重新調整雷達安裝姿態，并重復步驟1.2）～2.2），直至雷達視軸水平偏角θ₁小于給定閾值θ_thres；

2.4）調整目標物與雷達前端面的縱向距離至2d₁和3d₁，分別重復上述步驟1.2）～2.3）得出相應的雷達視軸水平偏角θ₂和θ₃，代入下式計算雷達視軸水平偏角標定值θ：

θ＝(θ₁+θ₂+θ₃)/3；

雷達標定程序在后面步驟中利用雷達視軸水平偏角標定值θ，按照以下公式對每次測量雷達所反饋的目標物橫向距離測量值和縱向距離測量值進行誤差修正：

x_f＝x_ocosθ-y_osinθ

y_f＝x_osinθ+y_ocosθ

上式中，x_o和y_o分別表示修正前雷達所反饋的目標物縱向距離測量值和橫向距離測量值，x_f和y_f分別表示與測量值對應的修正值；

3）雷達縱向距離精度標定：