毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本申请适用于自动驾驶技术领域，提供了一种毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法、装置及终端设备。该联合标定方法包括：获取毫米波雷达接收的中频信号和激光雷达接收的多个第一回波信号；根据中频信号，确定角反射器在毫米波雷达坐标系中的位置信息；根据多个第一回波信号，确定角反射器与激光雷达的距离，角反射器与激光雷达的距离以及角反射器在激光雷达的视角中的角度为角反射器在激光雷达坐标系中的位置信息；根据角反射器分别在毫米波雷达坐标系中的位置信息和在激光雷达坐标系中的位置信息，确定毫米波雷达坐标系与激光雷达坐标系之间的相对位姿。通过本申请可实现毫米波雷达和激光雷达的空间同步。波雷达和激光雷达的空间同步。波雷达和激光雷达的空间同步。

【技术实现步骤摘要】
毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法、装置及终端设备


[0001]本申请属于自动驾驶
，尤其涉及一种毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法、装置及终端设备。

技术介绍

[0002]在自动驾驶领域，毫米波雷达和激光雷达作为距离传感器，有着举足轻重的地位，能够检测道路上的车辆、行人等目标，并给出目标在雷达自身坐标系中的位置、速度等信息。相比于单一雷达，将毫米波雷达和激光雷达融合，能够获得更好的感知结果。但在将毫米波雷达和激光雷达融合之前，需要实现毫米波雷达和激光雷达的空间同步。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法、装置及终端设备，以实现毫米波雷达和激光雷达的空间同步。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法，在所述毫米波雷达和所述激光雷达的感知范围内设置有角反射器，所述联合标定方法包括：
[0005]获取所述毫米波雷达接收的中频信号和所述激光雷达接收的多个第一回波信号；
[0006]根据所述中频信号，确定所述角反射器在毫米波雷达坐标系中的位置信息；
[0007]根据所述多个第一回波信号，确定所述角反射器与所述激光雷达的距离，所述角反射器与所述激光雷达的距离以及所述角反射器在所述激光雷达的视角中的角度为所述角反射器在激光雷达坐标系中的位置信息；
[0008]根据所述角反射器分别所述在毫米波雷达坐标系中的位置信息和在所述激光雷达坐标系中的位置信息，确定所述毫米波雷达坐标系与所述激光雷达坐标系之间的相对位姿。
[0009]第二方面，本申请实施例提供了一种毫米波雷达和激光雷达的联合标定装置，在所述毫米波雷达和所述激光雷达的感知范围内设置有角反射器，所述联合标定装置包括：
[0010]信号获取模块，用于获取所述毫米波雷达接收的中频信号和所述激光雷达接收的多个第一回波信号；
[0011]位置确定模块，用于根据所述中频信号，确定所述角反射器在毫米波雷达坐标系中的位置信息；
[0012]距离确定模块，用于根据所述多个第一回波信号，确定所述角反射器与所述激光雷达的距离，所述角反射器与所述激光雷达的距离以及所述角反射器在所述激光雷达的视角中的角度为所述角反射器在激光雷达坐标系中的位置信息；
[0013]位姿确定模块，用于根据所述角反射器分别所述在毫米波雷达坐标系中的位置信息和在所述激光雷达坐标系中的位置信息，确定所述毫米波雷达坐标系与所述激光雷达坐标系之间的相对位姿。
[0014]第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所
述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述联合标定方法的步骤。
[0015]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述联合标定方法的步骤。
[0016]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如上述第一方面所述联合标定方法的步骤。
[0017]由上可见，本申请通过在毫米波雷达和激光雷达的感知范围内设置角反射器，可以获取毫米波雷达接收的中频信号和激光雷达接收的多个第一回波信号，并根据中频信号确定角反射器在毫米波雷达坐标系中的位置信息，根据多个第一回波信号确定角反射器与激光雷达的距离，角反射器与激光雷达的距离以及角反射器在激光雷达的视角中的角度为角反射器在激光坐标系中的位置信息，根据角反射器分别在毫米波雷达坐标系中的位置信息和在激光雷达坐标系中的位置信息，可以确定毫米波雷达坐标系与激光雷达坐标系之间的相对位姿，从而实现毫米波雷达和激光雷达的空间同步。本申请从信号层面识别毫米波雷达和激光雷达的感知范围内放置的角反射器，可在静止目标中识别出角反射器返回的中频信号和第一回波信号，解除毫米波雷达点云只包含运动目标的限制。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请实施例一提供的毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法的实现流程示意图；
[0020]图2是角反射器的示例图；
[0021]图3是是两个第一回波信号的回波强度示例图；
[0022]图4是本申请实施例二提供的毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法的实现流程示意图；
[0023]图5是本申请实施例三提供的毫米波雷达和激光雷达的联合标定装置的结构示意图；
[0024]图6是本申请实施例四提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
[0025]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0026]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、
步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0027]还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0028]如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0029]另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0031]在实现毫米波雷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波雷达和激光雷达的联合标定方法，其特征在于，在所述毫米波雷达和所述激光雷达的感知范围内设置有角反射器，所述联合标定方法包括：获取所述毫米波雷达接收的中频信号和所述激光雷达接收的多个第一回波信号；根据所述中频信号，确定所述角反射器在毫米波雷达坐标系中的位置信息；根据所述多个第一回波信号，确定所述角反射器与所述激光雷达的距离，所述角反射器与所述激光雷达的距离以及所述角反射器在所述激光雷达的视角中的角度为所述角反射器在激光雷达坐标系中的位置信息；根据所述角反射器分别所述在毫米波雷达坐标系中的位置信息和在所述激光雷达坐标系中的位置信息，确定所述毫米波雷达坐标系与所述激光雷达坐标系之间的相对位姿。2.如权利要求1所述的联合标定方法，其特征在于，所述角反射器在所述毫米波雷达坐标系中的位置信息包括所述角反射器与所述毫米波雷达的距离以及所述角反射器在所述毫米波雷达的视角中的角度；所述根据所述中频信号，确定所述角反射器在毫米波雷达坐标系中的位置信息包括：对所述中频信号进行距离傅里叶变换，得到第一傅里叶变换结果；根据所述第一傅里叶变换结果，确定所述角反射器返回的第二回波信号的频率，所述第二回波信号是所述毫米波雷达接收的回波；根据所述角反射器返回的第二回波信号的频率，确定所述角反射器与所述毫米波雷达的距离；对所述中频信号进行多普勒傅里叶变换，得到第二傅里叶变换结果；根据所述第二傅里叶变换结果，确定所述中频信号的多普勒频移；根据所述中频信号的多普勒频移，确定所述角反射器在所述毫米波雷达的视角中的角度。3.如权利要求2所述的联合标定方法，其特征在于，所述根据所述第一傅里叶变换结果，确定所述角反射器返回的第二回波信号的频率包括：从所述第一傅里叶变换结果中查找尖峰所属频率，并确定所述尖峰所属频率为所述角反射器返回的第二回波信号的频率；所述根据所述第二傅里叶变换结果，确定所述中频信号的多普勒频移包括：从所述第二傅里叶变换结果中查找尖峰所属频移，并确定所述尖峰所属频移为所述中频信号的多普勒频移。4.如权利要求1所述的联合标定方法，其特征在于，所述根据所述多个第一回波信号，确定所述角反射器与所述激光雷达的距离包括：从所述多个第一回波信号中，确定所述角反射器返回的第一回波信号；根据所述激光雷达发射信号和接收到所述角反射器返回的第一回波信号的时间差，确定所述角反射器与所述激光雷达的距离。5.如权利要求4所述的联合标定方法，其特征在于，所述从所述多个第一回波信号中，确定所述角反射器返回的第一回波信号包括：获取所述多个第一回波信号的回波强度的饱和程度；确定回波强度的饱和程度最大的第一回波信号为所述角反射器返回的第一回波信号。6.如权利要求1所述的联合标定方法，其特征在于，一个第一位置信息组包括所述角反
射器在一个位置时分别在所述在毫米波雷达坐标系中的位置信息和在所述激光雷达坐标系中的位置信息，所述角反射器依次设置在N个不同的位置，N个不同的位置对应N个第一位置信息组，N为大于1的整数；所述根据所述角反射器分别所述在毫米波雷达坐标系中的位置信息和在所述激光雷达坐标系中的位置信息，确定所述毫米波雷达坐标系与所述激光雷达坐标系之间的相对位姿包括：根据所述N个第一位置信息组和第一优化参数，计算所述N个第一位置信息组各自的残差；将所述N个第一位置信息组各自的残差进行累加，得到第一累加和；调整所述第一优化参数，使得所述第一累加和最小，所述第一累加和最小时的所述优化参数为所述毫米波雷达坐标系与所述激光雷达坐标系之间的相对位姿。7.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明旭，刘建超，李娟娟，邓永强，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：