[发明专利]基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法及装置

说明书

本发明提供一种基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，包括：根据毫米波雷达的远场方向矢量和近场方向矢量获取不同的标定距离下的远近场补偿矩阵；在车辆上安装待测的毫米波雷达，将标定平板设置于车辆纵轴中心正前方的近场位置；根据标定距离导出对应的远近场补偿矩阵；通过所述远场方向矢量减去导出的远近场补偿矩阵得到近场导向矢量，根据所述近场方向矢量与毫米波雷达的回波信号得到目标的标定角度。本发明还提供了相应的标定装置。本发明的标定方法根据近场模型，修正了近场状态下的天线方向矢量，利用远近场补偿矩阵进行远近场转换以修正相位关系，从而更加准确的得出平板目标的角度，完成雷达安装角度的标定，可适用于近场条件。

技术领域

本发明属于车载毫米波雷达技术领域，尤其涉及一种基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法及装置。

背景技术

随着汽车工业的蓬勃发展，各大汽车厂商致力于汽车智能安全系统的研发，旨在降低交通事故、提高道路交通安全和增强道路的通行能力等，这些系统都需要获取前方环境信息，即前车的相对距离、速度、角度等。目前比较常见的方法是在自车前端安装毫米波雷达以获取前车的相关信息。但是毫米波雷达的探测范围有限，长距离毫米波雷达的横向探测范围一般只有±12deg，这就要求雷达在安装的时候其毫米波发射平面要正对自车前方，毫米波雷达的较小的安装角度或位置偏差都可以使对前方车辆探测距离较大的误差，所以需要对雷达安装位置和姿态进行标定。

现有的安装毫米波雷达的车辆，通常需要在整车产线末端安装标定设备，以对毫米波雷达的安装角度和位置进行整车下线标定。

现在主流整车厂做下线标定一般都会采用基于四轮定位固定车辆，然后在车辆纵轴中心正前方某固定位置摆放标定物来进行下线标定，其中，标定物一般为平板，也有的标定物是角反，所以整车厂都会购置这样的下线标定设备来进行下线标定，不单单是雷达标定，往往也有摄像头的标定等，均需要这样的下线标定设备。所以整车厂在下线标定设备固定后，雷达标定过程就不能按照道路上的程序参数去执行，而是要调整算法，更精确的获得标定角度。在采用平板作为标定物的下线标定中，基本要求是：

1、选取平整的较大尺寸金属平板作为雷达目标，因其电磁波反射方向特性较强，可以认为其反射方向为金属平板的法线方向，将其固定在标定架上，摆在雷达正前方；

2、通过严格的四轮定位，使得车辆纵轴方向和金属板的法线方向一致，则雷达测量到金属板的角度对应雷达的安装角偏差。

然而，如果毫米波雷达测角需要满足远场条件，则这势必要增大作为标定物的标定平板与雷达间的距离(例如增大到4-5m)，这将对环境的要求非常高，一般整车厂不能符合这样的条件。具体来说，一般整车厂在标定普通的雷达时的要求是标定平板距离雷达要2m；如果我们根据标定毫米波雷达的要求将标定平板与雷达间的距离增大到4-5m，那么势必要扩大标定工位，且要求该距离半径内(4-5m)无金属等强反射体，这样雷达将会探测到更多的周边目标，如设备车间墙壁，排队过线的车辆等，更容易与标定平板形成同距同速的目标，将会对测角相位产生影响，从而增大测角误差，导致标定角度不正确。

一般车载毫米波雷达都是按照远场的方向矢量进行测角的。但是在对雷达进行整车下线安装标定时，由于毫米波雷达测角无法满足远场条件，导致用正常测角算法计算的安装角度不准确，因此近场的天线阵列布局会对测角产生较大影响，且不同的标定距离上的角度误差也不一致。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法及装置，以适用于在近场条件小标定毫米波雷达，减小误差。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，包括：

S1：将标定平板到毫米波雷达的平面的距离作为标定距离，根据毫米波雷达的远场方向矢量和近场方向矢量获取不同的标定距离下的远近场补偿矩阵；