[發明專利]基于毫米波雷達的安裝角度下線標定方法及裝置

有效

• 申請號: 202110231526.0
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113030887B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 李昭;周凱;任重;蔡懷玉;石磊
• 申請（專利權）人: 華域汽車系統股份有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

1.一種基于毫米波雷達的安裝角度下線標定方法，其特征在于，包括：

步驟S1：將標定平板到毫米波雷達的平面的距離作為標定距離，根據毫米波雷達的遠場方向矢量和近場方向矢量獲取不同的標定距離下的遠近場補償矩陣；

步驟S2：在一車輛上安裝待測的毫米波雷達，將一標定平板設置于車輛縱軸中心正前方的一個近場位置；根據標定距離導出對應的遠近場補償矩陣；

步驟S3：通過所述遠場方向矢量減去所述步驟S2導出的遠近場補償矩陣得到近場導向矢量，根據所述近場方向矢量與毫米波雷達的回波信號得到目標的標定角度，所述目標的標定角度為所述毫米波雷達的法線方向與車輛的行駛軸線方向的安裝角度偏差。

2.根據權利要求1所述的基于毫米波雷達的安裝角度下線標定方法，其特征在于，所述毫米波雷達為時分復用的MIMO陣列。

3.根據權利要求1所述的基于毫米波雷達的安裝角度下線標定方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

步驟S11：根據毫米波雷達的接收天線和發射天線的位置參數確定遠場模型進而獲取遠場方向矢量，同時結合標定距離確定近場模型進而獲取近場方向矢量；

步驟S12：將遠場方向矢量和近場方向矢量相減以得到不同的標定距離下的遠近場補償矩陣，并存儲所述遠近場補償矩陣。

4.根據權利要求3所述的基于毫米波雷達的安裝角度下線標定方法，其特征在于，所述遠場方向矢量w_Far(θ,m,n)為：

其中，為Kronecker積，dsin(θ)為波程差，d為收發天線的天線間距，對于遠場來說d為接收天線的間距d_r，θ為方向角，m為毫米波雷達的發射天線的序數，n為毫米波雷達的接收天線的序數，m，n為正整數且mn≥2，M為毫米波雷達的發射天線的數目，N為毫米波雷達的接收天線的數目，λ為毫米波雷達的波長；

近場方向矢量w_Near(θ，m，n，r)為：

其中，d’_mn-1為波程距離r_Rmn與波程距離r_R11的波程距離差，r_Rmn為毫米波雷達的第m個發射天線到第n個接收天線的波程距離，m為毫米波雷達的發射天線的序數，n為毫米波雷達的接收天線的序數；r為標定距離，θ為方向角，λ為毫米波雷達的波長；

所述遠近場補償矩陣為：

g_x(θ，m，n，r)＝w_Far(θ，m，n)-w_Near(θ，m，n，r)，

其中，w_Near(θ，m，n，r)為近場方向矢量，w_Far(θ，m，n)為遠場方向矢量，g_x(θ，m，n，r)為遠近場補償矩陣。

5.根據權利要求1所述的基于毫米波雷達的安裝角度下線標定方法，其特征在于，在所述步驟S3中，所述目標的標定角度根據所述近場方向矢量與所述毫米波雷達的回波信號采用數字波束形成技術方法計算得到。

6.根據權利要求5所述的基于毫米波雷達的安裝角度下線標定方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

步驟S31：通過步驟S1存儲的遠場方向矢量減去步驟S2導出的遠近場補償矩陣得到近場導向矢量；

步驟S32：獲取近場方向矢量的共軛轉置矩陣，將其與毫米波雷達的回波信號相乘得到功率乘積，并對每個θ值對應的功率乘積取絕對值，形成角度譜；

步驟S33：取使得角度譜p(θ)最大所對應的角度值θ，作為目標的標定角度。

7.根據權利要求1所述的基于毫米波雷達的安裝角度下線標定方法，其特征在于，還包括步驟S4：在毫米波雷達的安裝位置不做調整的情況下，利用計算機對雷達每次探測到的目標的角度進行修正。