本发明涉及车载雷达应用领域，具体地涉及一种雷达标定系统及方法。
背景技术：
盲点监测系统主要应用微波探测车辆侧后方目标车辆或障碍物的距离、方位和速度等信息，并利用这些信息实现对侧后方目标的定位；能有效克服了夜间或能见度不良时(阴霾、雨、雪、尘、雾等天气)的影响，对本车盲区范围和相邻车道的潜在危险目标进行探测，在事故发生前提供给驾驶员预警，有效阻止潜在交通事故的发生，最大程度保护人员和财产安全。
盲点监测系统通过布置在车辆后方的两个毫米波雷达，探测车辆外后视镜两侧道路的车辆信息，实现盲点监测功能。然而对于装车的毫米波雷达，真实的安装角度与设计的安装角度存在一定误差，如果该误差超过一定范围，将会在目标沿着与车身纵向平行做直线运动时，雷达测量得到的目标运行轨迹与车身纵向存在一定夹角。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷与不足，本发明提供了一种雷达标定系统及方法，以提高了装车雷达标定的准确性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种雷达标定系统，所述系统包括：位于暗室中的车辆，所述车辆上安装有雷达以及与所述雷达连接的雷达控制器，还包括：分别位于与所述车辆中轴线平行的直线上的第一角反射器、第二角反射器，所述第一角反射器上安装有第一激光测距仪，所述第二角反射器上安装有第二激光测距仪，所述雷达控制器分别与所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪连接，所述第一激光测距仪用于检测所述第一角反射器相对于所述雷达的第一距离以及第一角度，所述第二激光测距仪用于检测所述第二角反射器相对于所述雷达的第二距离以及第二角度，所述雷达控制器用于获取所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离以及所述第二角度并根据所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离以及所述第二角度，计算得到第一软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。
优选地，所述雷达控制器用于根据如下修正公式计算得到第一软件修正角度：
其中，α表示第一软件修正角度，z1表示第一距离，z2表示第二距离，θ1表示第一角度，θ2表示第二角度。
优选地，所述系统还包括：与所述雷达控制器连接的对中装置；所述对中装置包括：自由辊部分和液压驱动部分；所述自由辊部分用于分别安置所述车辆的左轮和右轮，液压驱动部分用于推动和输送安置在所述自由辊部分上的所述左轮、所述右轮，所述液压驱动部分与所述雷达控制器连接，所述雷达控制器得到所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离以及所述第二角度之前，控制所述液压驱动部分，以使所述左轮、所述右轮分别与所述车辆中轴线平行。
优选地，所述系统还包括：
与所述雷达控制器连接的电动导轨，所述第一角反射器设置在所述电动导轨上，所述电动导轨与所述车辆中轴线平行，所述雷达控制器根据所述第一软件修正角度对所述雷达的机械安装角度进行修正后，所述雷达控制器控制所述电动导轨、所述雷达以及所述第一激光测距仪工作，以使所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动，使所述雷达对所述第一角反射器进行探测，所述雷达控制器根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性。
优选地，当所述第一软件修正角度不准确时，所述雷达控制器控制所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动，所述雷达控制器根据所述第一距离以及所述第一角度的变化值，代入所述修正公式，得到第二软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。
优选地，所述第一角反射器与所述第二角反射器的形状为等边三角形。
一种雷达标定方法，所述方法包括：
获取位于与车辆中轴线平行的直线上的第一角反射器相对于雷达的第一距离以及第一角度，所述雷达安装在所述车辆上；
获取位于与所述车辆中轴线平行的直线上的第二角反射器相对于所述雷达的第二距离以及第二角度；
根据所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离、所述第二角度，计算得到第一软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。
优选地，所述方法还包括：
获取第一角反射器相对于雷达的第一距离以及第一角度之前，通过对中装置使所述车辆的左轮、右轮分别与所述车辆中轴线平行。
优选地，所述方法还包括：
对所述雷达的机械安装角度进行修正后，控制安装所述第一角反射器的电动导轨工作，以使所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动；
控制所述雷达对所述第一角反射器进行探测；
根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性。
优选地，所述方法还包括：
当所述第一软件修正角度不准确时，控制所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动，并根据所述第一距离以及所述第一角度的变化值，得到第二软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的雷达标定系统及方法，雷达控制器根据第一激光测距仪得到的第一角反射器相对于雷达的第一距离以及第一角度以及第二激光测距仪得到的第二角反射器相对于所述雷达的第二距离以及第一角度，计算得到所述雷达的第一软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。通过本发明，提高了装车雷达标定的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例雷达标定系统的一种结构示意图。
图2是本发明实施例雷达标定方法的一种流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。
如图1所示是本发明实施例雷达标定系统的一种结构示意图，包括：位于暗室中的车辆，所述车辆上安装有雷达l以及与所述雷达l连接的雷达控制器(图中未示)，所述系统还包括：分别位于与所述车辆中轴线平行的直线上的第一角反射器f1、第二角反射器f2，所述第一角反射器f1上安装有第一激光测距仪j1，所述第二反射器f2上安装有第二激光测距仪j2，所述雷达控制器分别与所述第一激光测距仪j1、所述第二激光测距仪j2连接，所述第一激光测距仪j1用于检测所述第一角反射器相对于所述雷达的第一距离以及第一角度，所述第二激光测距仪j2用于检测所述第二角反射器相对于所述雷达的第二距离以及第二角度，所述雷达控制器用于获取所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离以及所述第二角度并根据所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离以及所述第二角度，计算得到所述雷达的第一软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。
具体地，所述雷达控制器用于根据如下修正公式计算得到第一软件修正角度：
其中，α表示第一软件修正角度，z1表示第一距离，z2表示第二距离，θ1表示第一角度，θ2表示第二角度。需要说明的是，第一距离为所述第一角反射器至所述雷达的直线距离，所述第二距离为所述第二角反射器至所述雷达的直线距离，所述第一角度为所述雷达的法线与所述第一距离之间的锐角，所述第二角度为所述雷达的法线与所述第二距离之间的锐角，所述第一软件修正角度为所述雷达的法线与所述车辆中轴线之间的锐角。
进一步，为了保证标定准确性，需要保证车辆两侧车轮与所述车辆中轴线平行，本发明的另一个实施例中，所述系统还包括：与所述雷达控制器连接的对中装置，所述对中装置用于使所述车辆每侧车轮与所述车辆中轴线平行；所述对中装置包括：自由辊部分和液压驱动部分；所述自由辊部分用于分别安置所述车辆的左轮和右轮，液压驱动部分用于推动和输送安置在所述自由辊部分上的所述左轮、所述右轮，所述液压驱动部分与所述自由辊部分机械连接，所述液压驱动部分与所述雷达控制器连接，所述雷达控制器得到所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离以及所述第二角度之前，控制所述液压驱动部分，以使所述左轮、所述右轮分别与所述车辆中轴线平行。需要说明的，本发明实施例中，通过对中装置的对中，可以保证雷达的安装位置固定不变，从而使计算到的第一软件修正角更加准确。
具体地，所述自由辊部分包括：多个辊，所述辊通过转动轴将所述左轮和所述右轮的在前后方向自由地转动，并且所述辊被布置在所述转动轴的相同线上且同时在水平方向以z字形交替地布置，所述转动轴与所述液压驱动部分机械连接。
进一步，本发明的另一个实施例中，所述雷达控制器根据所述第一软件修正角度对所述雷达的机械安装角度进行修正后，控制所述雷达工作，以使所述雷达分别对所述第一角反射器、所述第二角反射器进行探测，所述雷达控制器根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性。需要说明的是，所述雷达控制器根据所述第一软件修正角度对所述雷达的修正，主要是：在所述雷达工作时，使所述雷达的起始角度为所述第一软件修正角度，通过在软件上对雷达初始角度的修订，保证了所述雷达的机械安装角度的准确性。进一步，本发明实施例中，所述雷达控制器根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性是指：雷达控制器在所述雷达的起始角度增加所述第一软件修正角度后，检测所述雷达对所述第一角反射器的测量角度与所述第一角度之差是否小于等于设定角度，如果是，确定针对所述第一角反射器检测准确；雷达控制器检测所述雷达对所述第二角反射器的测量角度与所述第二角度之差是否小于等于设定角度，如果是，确定针对所述第二角反射器检测准确；当雷达针对所述第一角反射器与所述第二角反射器均检测准确时，所述雷达控制器确定所述第一软件修正角度准确，否则，所述第一软件修正角度不准确；需要说明的是，设定角度可以根据雷达型号标定确定，比如，设定角度为1°。
更进一步，为了验证所述第一软件修正角度的准确性，本发明的另一个实施例中，所述系统还可以包括：
与所述雷达控制器连接的电动导轨，所述第一角反射器设置在所述电动导轨上，所述电动导轨与所述车辆中轴线平行，所述雷达控制器根据所述第一软件修正角度对所述雷达的机械安装角度进行修正后，所述雷达控制器控制所述电动导轨、所述雷达以及所述第一激光测距仪工作，以使所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动，使所述雷达对所述第一角反射器进行探测，所述雷达控制器根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性。需要说明的是，设定速度可以根据电动导轨、雷达、第一激光测距仪的型号标定确定，比如，设定速度为0.5m/s至3m/s之间的速度。具体地，所述雷达控制器根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性是指：雷达控制器在所述雷达的起始角度增加所述第一软件修正角度后，检测所述雷达对所述第一角反射器的测量角度与所述第一角度之差是否小于等于设定角度，如果是，确定针对所述第一角反射器检测准确；雷达控制器检测所述雷达对所述第二角反射器的测量角度与所述第二角度之差是否小于等于设定角度，如果是，确定针对所述第二角反射器检测准确；当雷达针对所述第一角反射器与所述第二角反射器均检测准确时，所述雷达控制器确定所述第一软件修正角度准确，否则，所述第一软件修正角度不准确设定角度可以根据雷达型号标定确定，比如，设定角度为1°。
具体地，电动导轨包括：导轨本体以及位于所述导轨本体上的导轨槽，所述导轨本体与所述车辆中轴线平行，所述导轨槽上固定有滑动块，所述滑动块可以沿所述导轨槽运行，所述滑动块内部具有由所述雷达控制器控制的机械运行机构，所述滑动块上固定安装所述第一角反射器，当所述雷达控制器控制机械运行机构(即控制电动导轨)工作时，所述滑动块在所述导轨槽上运行，从而带动所述第一角反射器做直线运动。所述第一角反射器相对于地的安装高度可以是1m至1.5m之间的距离。
进一步，当所述第一软件修正角度不准确时，控制所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动，所述雷达控制器根据所述第一距离以及所述第一角度的变化值，代入所述修正公式，得到第二软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。需要说明的是，本发明实施例中，由于所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动，因此安装在所述第一角反射器上的第一激光测距仪的测量结果是变化的，因此，第一距离以及第一角度的值也是变化，将不同的第一距离以及第一角度代入到所述修正公式，可以得到不同于所述第一软件修正角度的第二软件修正角度，并且第二软件修正角度相对与第一软件修正角度较准确。
具体地，本发明实施例中，所述第一角反射器与所述第二角反射器的形状可以为等边三角形，并且第一角反射器与所述第二角反射器的材料可以为金属铝制角反射器。进一步，所述等边三角形的边长可以是15cm至25cm之间的值。
综上所述，本发明实施例提供的雷达标定系统，车辆位于暗室中，可以防止外部其他电磁信号对雷达的干扰；进一步，本发明实施例中，通过对中装置将所述车辆对中，可以使电动轨道与车辆中轴线严格平行；雷达装车后，将整车停放在预先设置的停止位置，整车的空间位置通过四个车轮定位，以保证电动轨道工作后，目标移动的运动直线与车辆中轴线平行。结合设计的校正软件，雷达自动对探测的目标的信息进行综合分析，得到该系统的校正角度并更新到雷达系统内部，完成安装角度的校正。
针对上述系统，本发明还提供了一种雷达标定方法，如图2所示，所述方法包括以下步骤：
步骤100：开始。
步骤101：获取位于与车辆中轴线平行的直线上的第一角反射器相对于雷达的第一距离以及第一角度，所述雷达安装在所述车辆上。
步骤102：获取位于与所述车辆中轴线平行的直线上的第二角反射器相对于所述雷达的第二距离以及第二角度。
步骤103：根据所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离、所述第二角度，计算得到第一软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。
需要说明的是，根据所述第一软件修正角度修正所述雷达的机械安装角度，主要是：在所述雷达工作时，使所述雷达的起始角度为所述第一软件修正角度，通过在软件上对雷达初始角度的修订，保证了所述雷达的机械安装角度的准确性。
进一步，可以将所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离以及所述第二角度代入修正公式计算得到第一软件修正角度，具体地，所述修正公式为：
其中，α表示第一软件修正角度，z1表示第一距离，z2表示第二距离，θ1表示第一角度，θ2表示第二角度；需要说明的是，第一距离为所述第一角反射器至所述雷达的直线距离，所述第二距离为所述第二角反射器至所述雷达的直线距离，所述第一角度为所述雷达的法线与所述第一距离之间的锐角，所述第二角度为所述雷达的法线与所述第二距离之间的锐角，所述第一软件修正角度为所述雷达的法线与所述车辆中轴线之间的锐角。
步骤104：结束。
本发明实施例提供的雷达标定方法，获取位于与车辆中轴线平行的直线上的第一角反射器相对于雷达的第一距离以及第一角度；获取位于与车辆中轴线平行的直线上的第二角反射器相对于所述雷达的第二距离以及第二角度；将所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离、所述第二角度代入修正公式，得到第一软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度；通过本发明，提高了装车雷达标定的准确性，保证了装车雷达真实的安装角度与设计的安装角度存在误差在0～设定角度的范围内，设定角度可以根据雷达型号标定确定，比如，设定角度为1°。
进一步，本发明的另一个实施例中，所述方法可以包括以下步骤：
步骤200：开始。
步骤201：通过对中装置使车辆的左轮、右轮分别与所述车辆中轴线平行。
步骤202：获取位于与所述车辆中轴线平行的直线上的第一角反射器相对于雷达的第一距离以及第一角度，所述雷达安装在所述车辆上。
步骤203：获取位于与所述车辆中轴线平行的直线上的第二角反射器相对于所述雷达的第二距离以及第二角度。
步骤204：根据所述第一距离、所述第一角度、所述第二距离、所述第二角度，计算得到第一软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。
步骤205：结束。
本发明实施例提供的雷达标定方法，通过对中装置的对中，保证了第一软件修正角度的准确性。
进一步，为了验证所述第一软件修正角度的准确性，本发明的另一个实施例中，对所述雷达的机械安装角度进行修正后，控制所述雷达工作，以使所述雷达分别对所述第一角反射器、所述第二角反射器进行探测；根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性。进一步，所述根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性是指：雷达控制器在所述雷达的起始角度增加所述第一软件修正角度后，检测所述雷达对所述第一角反射器的测量角度与所述第一角度之差是否小于等于设定角度，如果是，确定针对所述第一角反射器检测准确；雷达控制器检测所述雷达对所述第二角反射器的测量角度与所述第二角度之差是否小于等于设定角度，如果是，确定针对所述第二角反射器检测准确；当针对所述第一角反射器与所述第二角反射器均检测准确时，确定所述第一软件修正角度准确，否则，所述第一软件修正角度不准确；需要说明的是，设定角度可以根据雷达型号标定确定，比如，设定角度为1°。
更进一步，为了验证第一软件修正角度的准确性，本发明雷达标定方法的另一个实施例中，所述方法还可以包括：
对所述雷达的机械安装角度进行修正后，控制电动导轨工作，以使所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动；控制所述雷达对所述第一角反射器进行探测；根据所述雷达的探测结果、所述第一角度以及所述第二角度确定所述第一软件修正角度的准确性。
更进一步，当所述第一软件修正角度不准确时，为了保证装车雷达标定的准确性，本发明雷达标定方法的另一个实施例中，所述方法还可以包括：
当所述第一软件修正角度不准确时，控制所述第一角反射器在所述电动导轨上按照设定速度做直线运动，并根据所述第一距离以及所述第一角度的变化值，代入所述修正公式，得到第二软件修正角度，以修正所述雷达的机械安装角度。
综上所述，本发明提供的雷达标定系统及方法，对于装车的雷达模块，真实的安装角度与设计的安装角度存在一定误差，如果超过一定范围(最大1度)，将会出现一种现象：当目标沿着与车身纵向(车辆前进或后退方向)平行做直线运动时，雷达模块测量得到的目标运动轨迹显示为一条与车身纵向存在一定夹角。通过软件方法估算该夹角偏差并进行校正，以消除机械安装等角度误差，这也就是本发明对安装角校正的基本原理。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。