汽车雷达对准制造技术

一种用于确定安装于车辆的雷达传感器单元的失准的方法和设备包括在对准设备上提供目标物。车辆位于测试站上的预定地点处并距对准设备确切的给定距离。目标物的实际地点以及距彼此和距测试站处的车辆的雷达传感器单元的实际距离是已知的并预先储存的。至少一个目标物比其它目标物距车辆的距离更大。目标物从雷达传感器单元接收和返回雷达波。雷达传感器单元确定目标物的地点和距离，并与目标物的给定或实际地点和距离相比较，以确定雷达传感器单元的失准。校准程序自动地校准方位角和仰角以针对失准进行调整。

Automotive radar alignment

A method and apparatus for determining a misalignment of a radar sensor unit mounted on a vehicle includes providing a target on an alignment device. The vehicle is located at a predetermined location on the test station and is at a given distance from the alignment device. The actual location of the target and the actual distance of the radar sensor unit from each other and from the vehicle at the test station are known and stored in advance. At least one object is larger than the other target distance vehicle distance. The target receives and returns radar waves from the radar sensor unit. The radar sensor unit determines the location and distance of the target and compares it with the given or actual location and distance of the target to determine the misalignment of the radar sensor unit. The calibration procedure automatically adjusts the azimuth and elevation angles to adjust the misalignment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求来自2014年8月15日提交的美国临时申请62/037,871的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文中。
本专利技术涉及汽车雷达对准方法和系统。
技术介绍
在原始设备制造商的工厂中存在两种常见方法来对准汽车或车辆雷达单元。第一种是在光学基础上的被动对准。第二种是主动对准方法，其中，雷达证明其是否对准。对于第二种方法而言，使用一个目标物，即角反射器。对于这种方法而言，雷达传感器单元和镜的安装公差直接影响测量的结果。另一种方法包括带有按顺序设置的三个倾斜角的镜。这三个角位置被用以确定雷达的竖直失准角度。因此，需要三次单独的测量。此外，需要准确地知道雷达感测单元在车辆上的安装位置或地点。因此，当处理变型时，所述方法易于出错。
技术实现思路
本专利技术关注组合镜与角反射器的优点。更好的信噪比由独立于雷达传感器单元的安装位置的更高的雷达横截面产生。通过为多个反射器提供距位于测试站处的车辆和雷达传感器单元的不同距离，在校准期间使该多个反射器的反射的雷达波之间的干扰最小化。本专利技术对于整合在车辆保险杠后方且因此安置在视线之外的雷达传感器单元尤为有用。此外，即使雷达传感器单元以未知的不同高度或不同横向位置安装在车辆上，也用至少三个角反射器来执行雷达传感器单元的对准。这常常发生在车辆生产厂中，因为存在许多不同的车辆变型，诸如空气悬架车辆或具有实现安装在车辆上的雷达传感器单元的地面以上的高度的不同悬架类型的车辆。未对准或不在公差内的雷达传感器单元的横向定位更不经常发生，但确实会发生。即使雷达传感器单元的高度通常并非已知，角反射器距雷达传感器单元的纵向距离在本专利技术的方法中也是已知的。通过如本文中所公开的那样利用多个目标物，解释了雷达传感器单元的失准和失位（mislocation）。因此，雷达感测单元的安装公差大于现有技术布置的安装公差。在一个实施例中，本专利技术提供一种用于确定安装到车辆的雷达传感器单元的失准的方法，所述方法包括：将车辆定位在测试站处，使得安装在其上的雷达传感器单元安置在给定地点处并距对准设备给定距离，所述对准设备包括形成图案的多个目标物，所述多个目标物包括相对于彼此水平地对准的两个目标物和竖直地对准的两个目标物，并且其中，所述目标物中的至少一个与其它目标物相比，偏移其它目标物成距雷达传感器单元不同的距离；朝目标物的图案从雷达传感器单元发射雷达波并在雷达传感器单元处接收由目标物的图案反射的雷达波。所述方法包括用雷达传感器单元根据反射的雷达波确定目标物图案的地点和距离；将两个水平隔开的目标物的所确定的地点和距离与两个水平隔开的目标物的储存在存储器中的给定地点和距离相比较，及将两个竖直隔开的目标物的所确定的地点和距离与两个竖直隔开的目标物的储存在存储器中的给定地点和距离相比较；以及根据目标物的比较确定雷达传感器单元的对准。最后，所述方法包括至少基于两个水平隔开的目标物的所确定的地点和距离的比较及两个竖直隔开的目标物的所确定的地点和距离的比较，调整雷达传感器单元的对准。在另一个实施例中，调整雷达传感器单元的对准包括至少基于两个水平隔开的目标物和两个竖直隔开的目标物设定雷达传感器单元的仰角（elevation）和方位角；以及基于该仰角和方位角调整所述对准。在另一个实施例中，调整雷达传感器单元的对准至少基于两个竖直隔开的目标物（其视觉地和可测量地安置成距雷达传感器单元的距离不同）以及两个水平隔开的目标物（其视觉地和可测量地安置成距雷达传感器单元的距离不同）。另一个实施例包括通过考虑到至少基于两个水平隔开的目标物和两个竖直隔开的目标物以及从目标物到雷达传感器单元的不同距离调整计算来设定雷达传感器单元的仰角和方位角来自动地调整雷达传感器单元的对准。在另一个实施例中，手动地调整雷达传感器单元的取向是基于两个水平隔开的目标物和两个竖直隔开的目标物以及从目标物到雷达传感器单元的不同距离。在另一个实施例中，雷达传感器单元安置在车辆保险杠后方并在视线之外。另一个实施例包括提供诊断装置，所述诊断装置与雷达传感器单元通信以执行雷达传感器单元的失准的确定。在另一个实施例中，本专利技术提供一种用于确定安装到车辆的雷达传感器单元的失准和校准所述雷达传感器单元的系统，所述系统包括：对准设备，其具有限定图案的多个目标物，所述目标物的图案包括两个目标物相对于彼此水平对准和两个目标物相对于彼此竖直对准，并且其中，所述目标物中的至少一个在深度方面偏离其它目标物，并且所述对准设备被配置成安置在测试站处的预定位置处；安装到车辆的雷达传感器单元，其用于朝向包括目标物图案的对准设备发射雷达波和用于接收从目标物图案反射的雷达波；以及电子控制单元。雷达传感器单元的电子控制单元被配置成通过以下步骤确定雷达传感器单元的失准：针对位于测试站处的车辆，根据反射的雷达波确定两个水平隔开的目标物的地点和距离，及根据反射的雷达波确定两个竖直隔开的目标物的地点和距离；以及针对位于测试站处的车辆，将自雷达传感器单元的目标物的所确定的地点和距离与自雷达传感器单元的目标物的已知地点和已知距离相比较，以至少基于两个水平隔开的目标物和两个竖直隔开的目标物识别雷达传感器单元的失准。在另一个实施例中，电子控制单元被配置成通过以下步骤校准雷达传感器单元：基于自雷达传感器单元的目标物的所确定的地点和距离与测试站处的车辆的目标物的已知地点和已知距离的比较，自动地设定雷达传感器单元的仰角和方位角。在另一个实施例中，电子控制单元考虑到针对目标物中在深度方面相对于其它目标物偏移的至少一个目标物距雷达传感器单元的不同距离来设定雷达传感器单元的仰角和方位角。在另一个实施例中，水平对准的两个目标物沿水平x轴线彼此隔开，竖直对准的两个目标物沿竖直y轴线彼此隔开，并且目标物中的在深度方面偏移其它目标物的至少一个沿z轴线或平行于z轴线与其它目标物隔开，其中所述z轴取向为垂直于水平x轴线和竖直y轴线。一个实施例包括诊断装置，所述诊断装置用于连接到雷达传感器单元以开始操作从而识别失准，以及用于选择性地显示雷达传感器单元的已识别的失准以使得能够手动校准雷达传感器单元的对准。在另一个实施例中，电子控制单元是雷达传感器单元的一部分。在一个实施例中，目标物中的一个既充当水平对准的两个目标物中的一个又充当竖直对准的两个目标物中的一个，并且对准设备仅包括三个目标物。在一个实施例中，每个目标物均在深度方面偏移其它目标物以使目标物之间的干扰最小化。在一个实施例中，多个目标物包括目标物模拟器，所述目标物模拟器用可调整的速度和/或距离模拟目标物。在另一个实施例中，目标物模拟器是风扇叶片（fanblade），所述风扇叶片旋转以提供用于由雷达传感器单元感测的独特雷达回波。本专利技术的其它方面将通过考虑详细描述和附图而变得显而易见。附图说明图1是车辆雷达传感器系统的框图。图2示出包括雷达传感器单元和对准设备的车辆的侧视图，所述对准设备具有在距车辆不同距离处的多个反射性目标物。图3示出车辆对准设备的目标物的感测图案的前视图。图4是示出算法的操作的流程图，所述算法用以确定安装在车辆上的雷达传感器单元的失准。具体实施方式在详细解释本专利技术的任何实施例之前，应理解的是，本专利技术就其应用而言并不限于以下描述中所阐述的或在以下附图中图示的部件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定安装于车辆的雷达传感器单元的失准的方法，所述方法包括：将车辆定位在测试站处，使得安装在其上的雷达传感器单元安置在给定地点处并距对准设备给定距离，所述对准设备包括形成图案的多个目标物，所述多个目标物包括相对于彼此水平对准的两个目标物和竖直对准的两个目标物，并且其中，所述目标物中的至少一个偏移其它所述目标物成相比于其它所述目标物距所述雷达传感器单元不同的距离；朝向目标物的图案从所述雷达传感器单元发射雷达波；在所述雷达传感器单元处接收由所述目标物的图案反射的雷达波；用所述雷达传感器单元根据所述反射的雷达波确定所述目标物的图案的地点和距离；将所述两个水平隔开的目标物的所确定的地点和距离与所述两个水平隔开的目标物的储存在存储器中的给定地点和距离相比较，及将所述两个竖直隔开的目标物的所确定的地点和距离与所述两个竖直隔开的目标物的储存在所述存储器中的给定地点和距离相比较；根据所述目标物的比较确定所述雷达传感器单元的对准；以及至少基于所述两个水平隔开的目标物的所确定的地点和距离的比较及所述两个竖直隔开的目标物的所确定的地点和距离的比较，调整所述雷达传感器单元的对准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定安装于车辆的雷达传感器单元的失准的方法，所述方法包括：将车辆定位在测试站处，使得安装在其上的雷达传感器单元安置在给定地点处并距对准设备给定距离，所述对准设备包括形成图案的多个目标物，所述多个目标物包括相对于彼此水平对准的两个目标物和竖直对准的两个目标物，并且其中，所述目标物中的至少一个偏移其它所述目标物成相比于其它所述目标物距所述雷达传感器单元不同的距离；朝向目标物的图案从所述雷达传感器单元发射雷达波；在所述雷达传感器单元处接收由所述目标物的图案反射的雷达波；用所述雷达传感器单元根据所述反射的雷达波确定所述目标物的图案的地点和距离；将所述两个水平隔开的目标物的所确定的地点和距离与所述两个水平隔开的目标物的储存在存储器中的给定地点和距离相比较，及将所述两个竖直隔开的目标物的所确定的地点和距离与所述两个竖直隔开的目标物的储存在所述存储器中的给定地点和距离相比较；根据所述目标物的比较确定所述雷达传感器单元的对准；以及至少基于所述两个水平隔开的目标物的所确定的地点和距离的比较及所述两个竖直隔开的目标物的所确定的地点和距离的比较，调整所述雷达传感器单元的对准。2.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述雷达传感器单元的对准包括至少基于所述两个水平隔开的目标物和所述两个竖直隔开的目标物来设定所述雷达传感器单元的仰角和方位角，以及基于所述仰角和所述方位角来调整所述对准。3.根据权利要求2所述的方法，其中，调整所述雷达传感器单元的对准至少基于视觉地和能够测量地安置成距所述雷达传感器单元距离不同的所述两个竖直隔开的目标物，以及视觉地和能够测量地安置成距所述雷达传感器单元距离不同的所述两个水平隔开的目标物。4.根据权利要求2所述的方法，包括通过考虑到至少基于所述两个水平隔开的目标物和所述两个竖直隔开的目标物以及从所述目标物到所述雷达传感器单元的不同距离调整计算来设定所述雷达传感器单元的仰角和方位角，从而自动地调整所述雷达传感器单元的对准。5.根据权利要求1所述的方法，包括基于所述两个水平隔开的目标物和所述两个竖直隔开的目标物以及从所述目标物到所述雷达传感器单元的不同距离，手动地调整所述雷达传感器单元的取向。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个目标物包括角反射器，其具有沿不同方向取向的三个反射表面。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个目标物包括目标物模拟器，所述目标物模拟器以能够调整的速度和/或距离模拟目标物。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述雷达传感器单元安置在车辆保险杠后方并处于视线之外。9.根据权利要求1所述的方法，包括提供诊断装置，所述诊断装置与所述雷达传感器单元通信以执行对所述雷达传感器单元的失准的确定。10.一种用于确定安装于车辆的雷达传感器单元的失准和校准所述雷达传感器单元的系统，其包括：对准设备，其具有限定图案的多个目标物，所述目标物的图案包括两个所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：OF施温特，R黑林格，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE