一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置及方法

技术领域

本发明属于雷达检测技术领域，具体涉及一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置及方法。

背景技术

智能驾驶系统的感知模块一般由毫米波雷达MRR(Mil－limeter wave radar)和前视摄像头组成，能实现自适应巡航、自动紧急制动、车道保持辅助、交通拥堵辅助等功能。汽车车载用毫米波雷达是高级驾驶员辅助系统(ADAS)中的主要传感器，它通过感知周围目标的状态信息，帮助驾驶者在最短的时间内察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性。车用毫米波雷达现已普遍应用于前向防撞预警(FCW)、自适应巡航控制(ACC)、盲点检测(BSD)、和变道辅助(LCA)系统中。

目前，越来越多的汽车生产厂商上市出售的汽车配置了毫米波雷达(前装)。为了保证汽车电子产品的性能和质量，不仅汽车电子供应商需要对汽车车载用毫米波雷达进行测试，而且汽车生产厂家也需要评估汽车车载用毫米波雷达的技术指标。

目前，由于安装差误、车辆个体差异等原因，其安装角度会存在误差，为了更好实现ADAS(高级驾驶辅助系统，Advanced Driving Assistance Systems)功能，系统需要校正前向毫米波雷达安装角度误差的准确数值，因此需要在车辆生产下线前，对传感器的安装角度进行计算，这个过程也被称为校准。经过校准，获取传感器安装相对于整车的三维参数，ADAS功能才可以正常启用。现有的标定装置，对车身的前向车载毫米波雷达标定过程操作复杂、标定精度差，标定效率差，不能满足现今的前向车载毫米波雷达标定需求，因而亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置及方法，该下线标定装置包括：

行进基座，行进基座的右端连接有标定基座；

毫米波雷达，毫米波雷达被固定安装于待标定汽车的前端，待标定汽车行进于行进基座上方；

标定装置，标定装置固定安装于标定基座的后端顶部，用于标定装设于待标定汽车前端的毫米波雷达；

调控工作站，调控工作站固定安装于标定基座的前端顶部，用于控制标定装置进行标定姿势调节工作；

待标定汽车行进到行进基座的上方，调控工作站根据不同车型导入不同的靶标位置参数，以根据所述位置参数调整标定装置至当前车型下的最佳标定姿势，以对毫米波雷达进行标定。

优选地，所述标定装置包括移动平台、升降平台、旋转调节平台和靶标组成，移动平台固定安装于标定基座的顶部，升降平台固定安装于移动平台顶部的滑行端上，旋转调节平台固定安装于升降平台顶端的承载板上，靶标固定安装于旋转调节平台的旋转自由端上。

优选地，所述移动平台包括X轴移动平台、Y轴移动平台和滑动板，所述X轴移动平台固定安装于标定基座的后端顶部，Y轴移动平台固定安装于X轴移动平台顶部的一组滑块上，滑动板固定安装于Y轴移动平台顶部的一组滑块上。

优选地，所述升降平台包括一组支座，每个支座的顶端分别固定安装有滑杆，滑杆的外围通过滑套安装有升降板，承载板通过支杆安装于升降板的顶部，升降板底部设置有驱动其升降的升降驱动机构。

优选地，所述升降驱动机构包括驱动轴，驱动轴通过轴套安装于滑动板顶部，驱动轴上固定连接有若干个驱动片，每个驱动片顶端通过连动杆与升降板底面传动连接，驱动轴的一端通过联轴器连接有驱动其转动的直流减速电机，直流减速电机通过安装座安装于滑动板顶部。

优选地，所述旋转调节平台的顶端旋转端固定安装有插座，靶标底端插装于所述插座内。

优选地，所述靶标顶部通过立杆安装有旋转块，承载板顶部一侧还通过安装座安装有升降杆，升降杆顶端伸缩杆端通过安装条块安装有角度检测仪，角度检测仪用于检测旋转块的旋转角度。

优选地，所述调控工作站对标定装置进行标定姿势调节过程中，同时采集角度检测仪的检测数据。

优选地，所述行进基座后端还固定安装有延长板，且延长板上表面涂覆有吸波材料。

根据本发明的第二个方面，提供一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定方法，采用上述任意所述的基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置进行标定操作，包括以下步骤：

将已安装完成车载毫米波雷达的待标定汽车移放到雷达标定区域外即标定装置前方指定的车辆停放区域，准备进行安装标定；

标定前确定待标定汽车处于水平固定状态，待标定汽车的四轮圆心距离地面高度一致，待标定汽车中轴线与雷达标定区域的中轴线重合，误差满足位置要求；

调控工作站内的标定系统工作后，选择进入毫米波雷达安装标定模式，标定时待标定汽车及毫米波雷达标定区域内的标定装置应保持状态固定；

进入标定程序后毫米波雷达进入自动安装标定，调控工作站中的软件绿灯全部亮起表示安装通过，否则需要根据软件提示进行标定装置的位置和安装角度的调整，直至毫米波雷达安装通过标定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置，简单、设计巧妙，通过基于该车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置，标定方法过程中可以准确快速获取雷达与标定物位置和角度，提高了标定精度，且该标定方法简单，能够有效提高标定效率。

附图说明

图1为本发明一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置整体结构示意图。

图2为本发明一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置的方法移动平台结构示意图。

图3为本发明一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置的升降驱动机构结构示意图。

图4为本发明一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置的靶标示意图。

图中：10、行进基座；11、待标定汽车；12、毫米波雷达；13、标定基座；14、调控工作站；15、移动平台；16、升降平台；17、旋转调节平台；18、升降杆；19、靶标；20、立杆；21、旋转块；22、角度检测仪；23、安装条块；24、延长板；25、吸波材料；26、插座；

1501、X轴移动平台；1502、Y轴移动平台；1503、滑动板；

1601、支座；1602、滑杆；1603、滑套；1604、升降板；1605、承载板；1606、直流减速电机；1607、轴套；1608、驱动轴；1609、驱动片；1610、。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例中提供了一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定装置，该下线标定装置包括：

行进基座10，行进基座10的右端连接有标定基座13；

毫米波雷达12，毫米波雷达12被固定安装于待标定汽车11的前端，待标定汽车11行进于行进基座10上方；

标定装置，标定装置固定安装于标定基座13的后端顶部，用于标定装设于待标定汽车11前端的毫米波雷达12；

调控工作站14，调控工作站14固定安装于标定基座13的前端顶部，用于控制标定装置进行标定姿势调节工作；

待标定汽车11行进到行进基座10的上方，调控工作站14根据不同车型导入不同的靶标19位置参数，以根据所述位置参数调整标定装置至当前车型下的最佳标定姿势，以对毫米波雷达12进行标定。

参阅图1，在本实施例中，所述标定装置包括移动平台15、升降平台16、旋转调节平台17和靶标19组成，移动平台15固定安装于标定基座13的顶部，升降平台16固定安装于移动平台15顶部的滑行端上，旋转调节平台17固定安装于升降平台16顶端的承载板1605上，靶标19固定安装于旋转调节平台17的旋转自由端上。

参阅图2，在本实施例中，所述移动平台15包括X轴移动平台1501、Y轴移动平台1502和滑动板1503，所述X轴移动平台1501固定安装于标定基座13的后端顶部，Y轴移动平台1502固定安装于X轴移动平台1501顶部的一组滑块上，滑动板1503固定安装于Y轴移动平台1502顶部的一组滑块上。移动平台15工作时，可以带动Y轴移动平台1502和滑动板1503在X轴上运动；而Y轴移动平台1502工作时，可以通带动滑动板1503在Y轴上运动，进而实现对旋转调节平台17和靶标19在X轴上和Y轴上的位置调整。

参阅图3，在本实施例中，所述升降平台16包括一组支座1601，每个支座1601的顶端分别固定安装有滑杆1602，滑杆1602的外围通过滑套1603安装有升降板1604，承载板1605通过支杆安装于升降板1604的顶部，升降板1604底部设置有驱动其升降的升降驱动机构。

参阅图3，在本实施例中，所述升降驱动机构包括驱动轴1608，驱动轴1608通过轴套1607安装于滑动板1503顶部，驱动轴1608上固定连接有若干个驱动片1609，每个驱动片1609顶端通过连动杆1610与升降板1604底面传动连接，驱动轴1608的一端通过联轴器连接有驱动其转动的直流减速电机1606，直流减速电机1606通过安装座安装于滑动板1503顶部。

参阅图2和图4，在本实施例中，所述旋转调节平台17的顶端旋转端固定安装有插座26，靶标19底端插装于所述插座26内。

参阅图1，在本实施例中，所述靶标19顶部通过立杆20安装有旋转块21，承载板1605顶部一侧还通过安装座安装有升降杆18，升降杆18顶端伸缩杆端通过安装条块23安装有角度检测仪22，角度检测仪22用于检测旋转块21的旋转角度。

参阅图1，在本实施例中，所述调控工作站14对标定装置进行标定姿势调节过程中，同时采集角度检测仪22的检测数据。

参阅图1，所述行进基座后端还固定安装有延长板24，且延长板24上表面涂覆有吸波材料25。延长板24和吸波材料25可以避免车载毫米波雷达12探测到旋转调节平台17、移动平台15和升降平台16等而产生干扰的反射点，进而导致对车载毫米波雷达12标定的工作难以继续或标定精度不足。

实施例2

本实施例中提供一种基于车身的前向车载毫米波雷达下线标定方法，包括以下步骤：

将已安装完成车载毫米波雷达12的待标定汽车11移放到雷达标定区域外即标定装置前方指定的车辆停放区域，准备进行安装标定；

标定前确定待标定汽车11处于水平固定状态，待标定汽车11的四轮圆心距离地面高度一致，待标定汽车11中轴线与雷达标定区域的中轴线重合，误差满足位置要求；

调控工作站14内的标定系统工作后，选择进入毫米波雷达12安装标定模式，标定时待标定汽车11及毫米波雷达12标定区域内的标定装置应保持状态固定；

进入标定程序后毫米波雷达12进入自动安装标定，调控工作站14中的软件绿灯全部亮起表示安装通过，否则需要根据软件提示进行标定装置的位置和安装角度的调整，直至毫米波雷达12安装通过标定。

需要说明的是，靶标19的最小宽度＝tan(2*(15°+β))*D(m)、最小高度＝tan(2*(15°+φ))*D(m)，其中，β＝产线中可能造成的最大雷达水平角度偏差；而φ＝产线中可能造成的最大雷达垂直角度偏差，并且β和φ的乘用车一般不超过3°；

在实际工作时，当对同一类型的车辆进行标定时，当靶标19摆正调整好误差并满足设定位置要求后，后面靶标19的最小宽度和最小高度都不需要调整；而当对不同车型的毫米波雷达12进行标定时，一般是将不同的车型导入后，根据参数自动微调标定装置上的靶标19最小宽度和最小高度。

确定标定装置的中心位置，并将靶标19调整至水平位置；

设毫米波雷达12坐标系为OXlYlZl，待标定汽车11坐标系为OXvYvZv，在标定工作开始前，首先将毫米波雷达12的标定装置置于标定基座13上，并测量得到行进基座10中心在待标定汽车11坐标系下的实际坐标(xv,yv,0)，同时为了能方便地确定落在靶标19上的激光点在待标定汽车11坐标系下的竖坐标，也即靶标19离标定基座13的实际高度，需要先将靶标19调整至完全水平的位置；

调整靶标19的角度，获取合适的毫米波雷达12数据；

转动靶标19，同时在调控工作站14内的标定系统对毫米波雷达12输出结果进行观察，当在毫米波雷达12输出结果中能够观察到一组同时落在靶标19上的同一区域上，并形成统一标注点时；这样一组点通常包含两至三个点，通过毫米波雷达12反馈回的信息可以知道这一组点在毫米波雷达12坐标系下的坐标，同时采用角度检测仪22采集获得靶标19转过的角度θ；

根据靶标19在水平面的转角θ、以及待标定毫米波雷达12在水平面的偏差，进而计算毫米波雷达12的修正坐标，也即修正毫米波雷达12的安装角度误差，最终完成毫米波雷达12的标定作业，标定过程简单且效率高。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。