CN116068326B - 车辆电磁抗扰度天线控制方法、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能网联汽车的测试领域，公开了一种车辆电磁抗扰度天线控制方法、设备和存储介质。方法包括：确定电磁抗扰度天线与被测车辆之间的水平测试距离L以及所述被测车辆所安装的传感器的探测角度θ；根据所述水平测试距离L和所述探测角度θ，确定电磁抗扰度天线与被测车辆在水平方向上的距离为L时所述电磁抗扰度天线的高度边界H；在预设坐标系下，确定电磁抗扰度天线的位置为坐标点（M，L，H）时，电磁抗扰度天线对准被测车辆的被测点（x，y，z）时所需的俯仰角ω和航向角φ；根据所述俯仰角ω和航向角φ对电磁抗扰度天线进行控制。本发明能够解决被测车辆将天线识别为障碍物的问题。

Description

车辆电磁抗扰度天线控制方法、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及智能网联汽车领域，尤其涉及车辆电磁抗扰度天线控制方法、设备和存储介质。

背景技术

智能网联汽车是电子技术与汽车深度融合的技术领域，其通过感知、通信等不同技术手段获得车辆的状态信息，通过决策装置和执行机构配合来控制车辆。智能网联汽车在道路行驶，要充分考虑行车安全问题，电磁兼容安全是其中重要的一环。而汽车所行驶的外界电磁环境日益复杂，空间环境中存在着各种类型的电磁干扰信号，一旦车辆受到电磁干扰而失去控制，将有可能造成驾驶员、乘客和道路上其他使用者的人身安全问题。因此，需要对智能网联汽车的电磁兼容进行测试。

在测试的过程中，需要布置电磁抗扰度天线来模拟干扰信号对车辆进行考察。而由于车辆装配了毫米波雷达、激光雷达和摄像头等传感器，若采用已有的将电磁抗扰度天线布置在车辆前方这种常规的电磁抗扰度天线布置方式，车辆会将电磁抗扰度天线识别为障碍物，从而无法触发智能网联功能，也就无法进行电磁兼容测试。

因此，亟需一种新的电磁抗扰度天线布置方案，以解决车辆将电磁抗扰度天线识别为障碍物的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了车辆电磁抗扰度天线控制方法、设备和存储介质，解决了被测车辆将电磁抗扰度天线识别为障碍物的问题，可在不影响被测车辆上已有传感器的探测功能的前提下，实现天线的测试距离、三维测试角度调整，为车辆高级辅助驾驶功能电磁兼容测试提供全新的天线控制装置及方法，提升智能网联汽车的电磁安全性。

本发明实施例提供了一种车辆电磁抗扰度天线控制方法，包括：

所述控制方法应用于智能网联汽车电磁抗扰度天线控制***，所述控制***包括抗扰天线连接杆、水平角度旋转机构、配重装置、吊装承载平台、陀螺仪、俯仰角度调整钢缆、电机、轨道和激光对准器，其中，抗扰天线连接杆与电磁抗扰度天线刚性连接，用于固定电磁抗扰度天线以及水平角度旋转机构；水平角度旋转机构用于带动电磁抗扰度天线水平旋转，以使电磁抗扰度天线对准被测车辆；配重装置的重量可调节，用于与电磁抗扰度天线的重量配平，以避免吊装承载平台非预期的倾斜，吊装承载平台用于承载电磁抗扰度天线和水平角度旋转机构，吊装承载平台通过四根钢缆与轨道的平面上的电机相连，用于调整电磁抗扰度天线的俯仰角，陀螺仪用于识别吊装承载平台的俯仰角，俯仰角度调整钢缆用于连接轨道的平面上的电机和吊装承载平台，电机用于驱动轨道运动，以及调整吊装承载平台的俯仰角，轨道用于实现电磁抗扰度天线与被测车辆之间水平距离的调整，激光对准器的方向与电磁抗扰度天线的轴心方向一致，用于发射激光信号，以辅助校验电磁抗扰度天线是否对准被测车辆；

所述控制方法包括如下步骤：

步骤S1、确定电磁抗扰度天线与被测车辆之间的水平测试距离L以及所述被测车辆所安装的传感器的探测角度θ，所述水平测试距离L为所述电磁抗扰度天线与所述被测车辆在水平方向上的距离；

步骤S2、根据所述水平测试距离L和所述探测角度θ，确定电磁抗扰度天线与被测车辆在水平方向上的距离为L时所述电磁抗扰度天线的高度边界H，所述高度边界H表示所述传感器在竖直方向上能够探测的最大高度；

步骤S3、在预设坐标系下，确定电磁抗扰度天线的位置为坐标点（M，L，H）时，电磁抗扰度天线对准被测车辆的被测点（x，y，z）时所需的俯仰角ω和航向角φ；

其中，M表示电磁抗扰度天线的位置在预设坐标系下的X轴坐标值，所述预设坐标系的原点为被测车辆向地面的投影的几何中心，以车头方向为前面，从原点指向被测车辆右侧的方向为X轴方向，从原点指向车头的方向为Y轴方向，从原点指向车顶的方向为Z轴方向；

所述俯仰角ω的计算式为：

；

所述航向角φ的计算式为：

；

步骤S4、根据所述俯仰角ω和航向角φ，通过电机控制所述电磁抗扰度天线的俯仰角达到ω，航向角达到φ，以使所述电磁抗扰度天线对准所述被测车辆的被测点（x，y，z）。

本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行任一实施例所述的车辆电磁抗扰度天线控制方法的步骤。

本发明实施例还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程序或指令，所述程序或指令使计算机执行任一实施例所述的车辆电磁抗扰度天线控制方法的步骤。

本发明实施例具有以下技术效果：

解决了被测车辆将电磁抗扰度天线识别为障碍物的问题，可在不影响被测车辆上已有传感器的探测功能的前提下，实现天线的测试距离、三维测试角度调整，为车辆高级辅助驾驶功能电磁兼容测试提供全新的天线控制装置及方法，提升智能网联汽车的电磁安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种智能网联汽车电磁抗扰度天线控制***的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种车辆电磁抗扰度天线控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种电磁抗扰度天线与被测车辆相对位置关系的示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种电磁抗扰度天线与被测车辆相对位置关系的示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种电磁抗扰度天线与被测车辆相对位置关系的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

1、抗扰天线连接杆；2、水平角度旋转机构；3、配重装置；4、吊装承载平台；5、陀螺仪；6、俯仰角度调整钢缆；7、电机；8、轨道；9、激光对准器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

目前常规的电磁抗扰度天线的布置方式是将电磁抗扰度天线布置在被测车辆前方，这种常规的电磁抗扰度天线布置方式，被测车辆会将电磁抗扰度天线识别为障碍物，从而无法触发智能网联功能，也就无法进行电磁兼容测试。针对该问题，提出了本发明实施例的车辆电磁抗扰度天线控制方法，其可以解决被测车辆将电磁抗扰度天线识别为障碍物的问题，可在不影响被测车辆上已有传感器的探测功能的前提下，实现天线的测试距离、三维测试角度调整，为车辆高级辅助驾驶功能电磁兼容测试提供全新的天线控制装置及方法，提升智能网联汽车的电磁安全性。

图1是本发明实施例提供的一种车辆电磁抗扰度天线控制***的结构示意图。参见图1所示，该控制***包括抗扰天线连接杆1、水平角度旋转机构2、配重装置3、吊装承载平台4、陀螺仪5、俯仰角度调整钢缆6、电机7、轨道8和激光对准器9，其中，抗扰天线连接杆1与电磁抗扰度天线刚性连接，用于固定电磁抗扰度天线以及水平角度旋转机构2；水平角度旋转机构2用于带动电磁抗扰度天线水平旋转，以使电磁抗扰度天线对准被测车辆；配重装置3的重量可调节，用于与电磁抗扰度天线的重量配平，以避免吊装承载平台4非预期的倾斜，吊装承载平台4用于承载电磁抗扰度天线和水平角度旋转机构2，吊装承载平台4通过四根钢缆与轨道8的平面上的电机7相连，用于调整电磁抗扰度天线的俯仰角，陀螺仪5用于识别吊装承载平台4的俯仰角，俯仰角度调整钢缆6用于连接轨道8的平面上的电机7和吊装承载平台4，电机7用于驱动轨道8运动，以及调整吊装承载平台4的俯仰角，轨道8用于实现电磁抗扰度天线与被测车辆之间水平距离的调整，激光对准器9的方向与电磁抗扰度天线的轴心方向一致，用于发射激光信号，以辅助校验电磁抗扰度天线是否对准被测车辆。

基于上述智能网联汽车电磁抗扰度天线控制***的车辆电磁抗扰度天线控制方法如图2所示，该车辆电磁抗扰度天线控制方法具体包括：

步骤S1、确定电磁抗扰度天线与被测车辆之间的水平测试距离L以及所述被测车辆所安装的传感器的探测角度θ，所述水平测试距离L为所述电磁抗扰度天线与所述被测车辆在水平方向上的距离。

步骤S2、根据所述水平测试距离L和所述探测角度θ，确定电磁抗扰度天线与被测车辆在水平方向上的距离为L时所述电磁抗扰度天线的高度边界H，所述高度边界H表示所述传感器在竖直方向上能够探测的最大高度。

示例性的，参考如图3所示的一种电磁抗扰度天线与被测车辆相对位置关系的示意图，在预设坐标系下，假设传感器在被测车辆的安装位置坐标为（m，l，h），其中，m表示X轴的坐标值，l表示Y轴的坐标值，h表示Z轴的坐标值，传感器的探测角度为θ，电磁抗扰度天线与被测车辆之间的水平测试距离为L，则电磁抗扰度天线的高度边界H可通过如下算式计算得到：

H=h+(L-l)·tanθ。

其中，所述预设坐标系的原点为被测车辆向地面的投影的几何中心，以车头方向为前面，从原点指向被测车辆右侧的方向为X轴方向，从原点指向车头的方向为Y轴方向，从原点指向车顶的方向为Z轴方向。图3中的（M,L,H）表示确定的天线的坐标，M表示电磁抗扰度天线的位置在预设坐标系下的X轴坐标值，具体是指天线的偏心距离。将天线布置在该位置可避免被传感器探测到，进而避免智能网联汽车将其识别为障碍物，从而可在不影响被测车辆上已有传感器的探测功能的前提下，实现车辆高级辅助驾驶功能电磁兼容测试，提升智能网联汽车的电磁安全性。

步骤S3、在预设坐标系下，确定电磁抗扰度天线的位置为坐标点（M，L，H）时，电磁抗扰度天线对准被测车辆的被测点（x，y，z）时所需的俯仰角ω和航向角φ。

参考如图4和图5所示的另一种电磁抗扰度天线与被测车辆相对位置关系的示意图，所述俯仰角ω的计算式为：

；

所述航向角φ的计算式为：

。

如图4和图5所示，俯仰角度ω为天线与X₁Y₁平面的夹角，航向角度φ为天线与X₁Z₁平面的夹角。

步骤S4、根据所述俯仰角ω和航向角φ，通过电机7控制所述电磁抗扰度天线的俯仰角达到ω，航向角达到φ，以使所述电磁抗扰度天线对准所述被测车辆的被测点（x，y，z）。

具体的，控制激光对准器9发射激光，以辅助辨识天线是否对准被测车辆的被测点（x，y，z），同时根据陀螺仪5的读数控制电机7，以通过电机7控制所述电磁抗扰度天线的俯仰角达到ω，航向角达到φ。

进一步的，所述被测车辆所安装的传感器的探测角度θ根据所述传感器的出厂参数确定。

由于传感器实际的探测范围与出厂参数标定的探测范围有差异，因此，为了保证控制精度，在完成第一次布置后，进一步判断布置后的天线位置是否处于传感器的实际探测范围内，若是，则继续对天线的位置进行调整。

概括性的，使所述电磁抗扰度天线对准所述被测车辆的被测点（x，y，z）之后，所述控制方法还包括：

判断所述电磁抗扰度天线是否处于所述传感器的实际探测范围内，若是，则对所述探测角度θ进行修正，获得修正后的探测角度θ，并基于修正后的探测角度θ重复执行上述步骤S1-步骤S4。

所述对所述探测角度θ进行修正，获得修正后的探测角度θ，包括：

在修正前的探测角度θ的基础上，增加5%θ，获得修正后的探测角度θ。

本发明实施例的技术方案，解决了智能网联汽车电磁兼容测试过程中的天线布置及控制问题，避免了传统的天线布置方式将天线识别为障碍物造成测试失败的情况，用一种有效的方式满足了测试需求，提升了测试的静区车辆覆盖范围，降低了场均匀不确定度，为汽车电磁兼容测试领域提供了全新的高级辅助驾驶功能测试天线控制方案，保证了智能网联汽车电磁安全。该控制***具有结构简单、操作便捷、调整范围大等优点。该控制***和对应的控制方法具有极高的产业化应用价值，可满足现阶段的应用需求。

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图6所示，电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。

处理器401可以是中央处理单元（CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。

存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上文所说明的本发明任意实施例的车辆电磁抗扰度天线控制方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如初始外参、阈值等各种内容。

在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线***和/或其他形式的连接机构（未示出）互连。该输入装置403可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括预警提示信息、制动力度等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图6中仅示出了该电子设备400中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的车辆电磁抗扰度天线控制方法的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的车辆电磁抗扰度天线控制方法的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，本发明所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本发明说明书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

还需说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。

Claims (6)

1.一种车辆电磁抗扰度天线控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于智能网联汽车电磁抗扰度天线控制***，所述控制***包括抗扰天线连接杆（1）、水平角度旋转机构（2）、配重装置（3）、吊装承载平台（4）、陀螺仪（5）、俯仰角度调整钢缆（6）、电机（7）、轨道（8）和激光对准器（9），其中，抗扰天线连接杆（1）与电磁抗扰度天线刚性连接，用于固定电磁抗扰度天线以及水平角度旋转机构（2）；水平角度旋转机构（2）用于带动电磁抗扰度天线水平旋转，以使电磁抗扰度天线对准被测车辆；配重装置（3）的重量可调节，用于与电磁抗扰度天线的重量配平，以避免吊装承载平台（4）非预期的倾斜，吊装承载平台（4）用于承载电磁抗扰度天线和水平角度旋转机构（2），吊装承载平台（4）通过四根钢缆与轨道（8）的平面上的电机（7）相连，用于调整电磁抗扰度天线的俯仰角，陀螺仪（5）用于识别吊装承载平台（4）的俯仰角，俯仰角度调整钢缆（6）用于连接轨道（8）的平面上的电机（7）和吊装承载平台（4），电机（7）用于驱动轨道（8）运动，以及调整吊装承载平台（4）的俯仰角，轨道（8）用于实现电磁抗扰度天线与被测车辆之间水平距离的调整，激光对准器（9）的方向与电磁抗扰度天线的轴心方向一致，用于发射激光信号，以辅助校验电磁抗扰度天线是否对准被测车辆；

所述控制方法包括如下步骤：

步骤S1、确定电磁抗扰度天线与被测车辆之间的水平测试距离L以及所述被测车辆所安装的传感器的探测角度θ，所述水平测试距离L为所述电磁抗扰度天线与所述被测车辆在水平方向上的距离；

步骤S2、根据所述水平测试距离L和所述探测角度θ，确定电磁抗扰度天线与被测车辆在水平方向上的距离为L时所述电磁抗扰度天线的高度边界H，所述高度边界H表示所述传感器在竖直方向上能够探测的最大高度；

步骤S3、在预设坐标系下，确定电磁抗扰度天线的位置为坐标点（M，L，H）时，电磁抗扰度天线对准被测车辆的被测点（x，y，z）时所需的俯仰角ω和航向角φ；

其中，M表示电磁抗扰度天线的位置在预设坐标系下的X轴坐标值，所述预设坐标系的原点为被测车辆向地面的投影的几何中心，以车头方向为前面，从原点指向被测车辆右侧的方向为X轴方向，从原点指向车头的方向为Y轴方向，从原点指向车顶的方向为Z轴方向；

所述俯仰角ω的计算式为：

；

所述航向角φ的计算式为：

；

步骤S4、根据所述俯仰角ω和航向角φ，通过电机（7）控制所述电磁抗扰度天线的俯仰角达到ω，航向角达到φ，以使所述电磁抗扰度天线对准所述被测车辆的被测点（x，y，z）；

使所述电磁抗扰度天线对准所述被测车辆的被测点（x，y，z）之后，所述控制方法还包括：

判断所述电磁抗扰度天线是否处于所述传感器的实际探测范围内，若是，则对所述探测角度θ进行修正，获得修正后的探测角度θ，并基于修正后的探测角度θ重复执行上述步骤S1-步骤S4。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4、根据所述俯仰角ω和航向角φ，通过电机（7）控制所述电磁抗扰度天线的俯仰角达到ω，航向角达到φ，以使所述电磁抗扰度天线对准所述被测车辆的被测点（x，y，z），包括：

控制激光对准器（9）发射激光，同时根据陀螺仪（5）的读数控制电机（7），以通过电机（7）控制所述电磁抗扰度天线的俯仰角达到ω，航向角达到φ。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被测车辆所安装的传感器的探测角度θ根据所述传感器的出厂参数确定。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述探测角度θ进行修正，获得修正后的探测角度θ，包括：

在修正前的探测角度θ的基础上，增加5%θ，获得修正后的探测角度θ。

5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求1至4任一项所述的车辆电磁抗扰度天线控制方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至4任一项所述的车辆电磁抗扰度天线控制方法的步骤。

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