[发明专利]用于高级驾驶辅助系统用传感器的故障诊断和校准的装置和方法

说明书

本发明涉及用于高级驾驶辅助系统用传感器的故障诊断和校准的装置和方法。该装置包括：测量单元，包括两个或更多个安装在车辆中的传感器；存储装置，用于存储两个或更多个传感器中的每个传感器的特性数据；和处理器，用于选择两个或更多个传感器中的一个传感器作为基准传感器，并基于基准传感器的误差协方差信息来确定是否检测到其它待诊断传感器的故障以及是否需要对其进行校准。

技术领域

本公开涉及用于高级驾驶辅助系统(ADAS)用传感器的故障诊断和校准的装置和方法，其能够实现ADAS中使用的传感器的故障诊断和误差校准。

背景技术

近年来，为了驾驶者的方便和安全，已经开发了各种类型的高级驾驶辅助系统(ADAS)。例如，诸如自动调整车辆速度以维持与前方车辆的安全距离的智能巡航控制(SCC)系统、当驾驶者在没有激活转向灯的情况下离开或即将离开车道时通过控制转向帮助保持车辆在其车道的车道保持辅助系统(LKAS)和通过识别停车位代替驾驶者自动停放车辆的智能停车辅助系统(SPAS)的各种系统正被应用于车辆。此外，它们的应用和功能正在逐步扩展。此类系统可以被设置有各种类型的传感器，诸如无线电探测与测距(RADAR)传感器、光探测和测距(LiDAR)传感器、摄像机和超声传感器，以便识别驾驶环境并根据驾驶状况提供辅助。

ADAS基于与周围环境有关的信息(例如，由传感器获得的距离和速度)针对车辆的加速和减速、转向等执行辅助控制。因此，通过实时地确定传感器是否已经发生故障来进行误差的校准对于ADAS是必不可少的。

然而，为了通过确定传感器是否已经发生故障来实现误差的校准，需要高价的评估设备和校准设备。

发明内容

做出本公开是为了解决上述现有技术中出现的问题的同时，维持现有技术已实现的优点完整。

本公开的一方面提供了用于高级驾驶辅助系统(ADAS)用传感器的故障诊断和校准的装置和方法，其能够实现ADAS中使用的传感器的故障诊断和误差校准。

根据本发明的一方面，一种用于高级驾驶辅助系统(ADAS)用传感器的故障诊断和校准的装置可以包括：测量单元，包括安装在车辆中的两个或更多个传感器；存储装置，用于存储所述两个或更多个传感器中的每个传感器的特性数据；处理器，用于选择所述两个或更多个传感器中的一个传感器作为基准传感器，并基于所述基准传感器的误差协方差信息来确定是否检测到其它待诊断传感器的故障以及是否需要对其进行校准。

所述两个或更多个传感器可以针对位于所述两个或更多个传感器的公共测量区域中的物体测量同类数据。

所述基准传感器可以是全球定位系统(GPS)传感器、超声传感器、无线电探测与测距(RADAR)传感器、光探测和测距(LiDAR)传感器和摄像机中的任何一个。

所述特性数据包括所述基准传感器的安装位置、测量范围和误差协方差信息。

所述处理器可以包括：基准选择模块，用于通过分析所述两个或更多个传感器的可靠性来选择所述基准传感器；诊断模块，用于将所述基准传感器的测量数据与待诊断传感器的测量数据进行比较，确定误差程度是否在容许误差范围之外，并确定是否检测到所述待诊断传感器的故障以及是否需要对其进行校准；和校准模块，用于当所述诊断模块确定出需要对所述待诊断传感器进行校准时，基于所述基准传感器的测量数据来校准所述待诊断传感器的校准参数。

所述基准选择模块可以通过使用关于所述两个或更多个传感器的测量数据的精度来分析所述两个或更多个传感器的可靠性。

所述基准选择模块可以通过使用基于各自传感器的规格的精度来分析所述两个或更多个传感器的可靠性。

所述诊断模块可以计算所述基准传感器的误差协方差信息和所述待诊断传感器的误差协方差信息的协方差交集，从而计算用于确定是否需要对所述待诊断传感器进行校准的容许误差范围。