超声波距离校正制造技术

一种车辆系统包括具有存储器的处理器。处理器被编程为接收由雷达传感器输出的第一距离信号，并且根据由雷达传感器输出的第一距离信号校准超声传感器。一种方法包括接收由雷达传感器输出的第一距离信号，接收由超声传感器输出的第二距离信号，以及根据由雷达传感器输出的第一距离信号校准超声传感器。

Ultrasonic range correction

A vehicle system includes a processor having a memory. The processor is programmed to receive a first distance signal output by the radar sensor and to calibrate the ultrasonic sensor in accordance with a first distance signal output by the radar sensor. A method includes receiving a first output radar sensor distance signals received by the second distance signal output of the ultrasonic sensor, and according to the output from the radar sensor first distance signal calibration of ultrasonic sensor.

【技术实现步骤摘要】
超声波距离校正
本公开涉及一种用于车辆的超声传感器的距离校正。
技术介绍
现代车辆包括帮助驾驶员操作车辆的许多传感器。在一些情况下，传感器可用于以部分或完全自主模式操作车辆。例如，在自主或部分自主的车辆中，传感器输出可以识别车辆的路径中的物体、识别车道标记等。
技术实现思路
一种车辆系统，包括：具有存储器的处理器，其中处理器被编程为接收由雷达传感器输出的第一距离信号，并根据由雷达传感器输出的第一距离信号校准超声传感器。根据其中一个实施例，其中处理器被编程为接收由超声传感器输出的第二距离信号。根据其中一个实施例，其中处理器被编程为将第一距离信号与第二距离信号进行比较，并基于第一距离信号和第二距离信号之间的差确定校正因子。根据其中一个实施例，其中处理器被编程为通过将校正因子应用于由超声传感器输出的第三距离信号来校准超声传感器。根据其中一个实施例，其中由超声传感器输出的第三距离信号在由雷达传感器输出的第一距离信号之后和由超声传感器输出的第二距离信号之后由处理器接收。一种车辆系统，包括：至少一个超声传感器；雷达传感器；具有存储器的处理器，其中处理器被编程为接收由雷达传感器输出的第一距离信号，并且根据由雷达传感器输出的第一距离信号校准至少一个超声传感器。根据其中一个实施例，其中处理器被编程为接收由至少一个超声传感器输出的第二距离信号。根据其中一个实施例，其中处理器被编程为将第一距离信号与第二距离信号进行比较，并且基于第一距离信号和第二距离信号之间的差确定校正因子。根据其中一个实施例，其中处理器被编程为通过将校正因子应用于由至少一个超声传感器输出的第三距离信号来校准至少一个超声传感器。根据其中一个实施例，其中由至少一个超声传感器输出的第三距离信号在由雷达传感器输出的第一距离信号之后并且在由至少一个超声传感器输出的第二距离信号之后由处理器接收。根据其中一个实施例，其中至少一个超声传感器包括多个超声传感器，并且其中多个超声传感器中的每一个根据由雷达传感器输出的第一距离信号来校准。一种方法，包括：接收由雷达传感器输出的第一距离信号；接收由超声传感器输出的第二距离信号；和根据由雷达传感器输出的第一距离信号来校准超声传感器。根据其中一个实施例，还包括将第一距离信号与第二距离信号进行比较。根据其中一个实施例，还包括基于第一距离信号和第二距离信号之间的差确定校正因子。根据其中一个实施例，还包括接收由超声传感器输出的第三距离信号。根据其中一个实施例，其中校准超声传感器包括将校正因子应用于由超声传感器输出的第三距离信号。根据其中一个实施例，其中由超声传感器输出的第三距离信号在由雷达传感器输出的第一距离信号之后并且在由超声传感器输出的第二距离信号之后被接收。附图说明图1示出了具有用于基于雷达传感器的输出来校准超声传感器的系统的示例车辆；图2是图1的车辆系统的示例组件的框图；图3是可由车辆系统执行的示例过程的流程图；图4是可由车辆系统执行的另一示例过程的流程图；图5是具有不同结果的测量相同距离的传感器的俯视图；图6A和6B示出了示例数据库，示出了在各种示例情况下的初始校准和更新校准。具体实施方式车辆经受宽范围的环境因素。车辆在低温、高温、低湿度和高湿度环境等等中操作。车辆传感器可能受到各种环境因素的影响。也就是说，某些环境因素可能改变某些传感器如何获取某些读数。例如，环境湿度可影响来自超声传感器的读数。在车辆中，可以使用超声波来确定物体相对于车辆的距离。超声传感器发射从物体反射的声波。超声传感器可以输出指示物体的距离是声速与声波到达物体并被反射回到超声传感器的时间量的函数的信号。然而，这假设声波总是以恒定的声速行进。环境因素可能影响声音如何通过介质传播。例如，高温可能导致声波比在较低温度水平下所期望的传播地更快。虽然环境因素的影响可能很低，但是当用于车辆，特别是自主车辆时，它们可能足够大以致需要调整。雷达传感器不受与超声传感器相同的环境因素的影响。也就是说，雷达传感器测量到物体的距离的方式与发射声波和接收由超声传感器产生的声波无关。不需要完全去除超声传感器(例如，用雷达传感器读数来替换其功能)，雷达传感器的距离测量可以用于以独立于特定环境因素(例如湿度等)的方式调整超声传感器信号的输出或解译。更具体地，环境温度可以是对超声波距离测量的主要影响。定义声速为温度的函数的公式是：其中T是摄氏度。因此，利用雷达，不仅可以校准超声波距离测量，而且如果相对于超声传感器测量的距离相比于由雷达测量的距离，速度是已知，则可以间接测量环境温度。环境温度可以由以下等式定义：其中D是由雷达测量的距离，tt是由超声波测量的总行进时间。此外，考虑超声波系统允许进行测量的时间窗口以及从物体回波的期望信号强度窗口。通常，该距离距传感器至少为4英寸，并且距离至多为例如4米。如果因为温度下降或增加，信号速度降低，使得回波在该可用距离测量之外被接收，则该数据丢失。类似地，湿度使信号衰减，对于40kHz范围内的系统，在大约50％的湿度时会产生最高的衰减。因此，湿度可以屏蔽返回信号，并且不产生数据，因为它被认为是噪声。因此，雷达传感器不仅可以用于确定距离而且确定存在应该已经检测到的物体，这有效地修改超声波用来“测量”这种物体的窗口。类似的效果可以由大气压力和空气中的颗粒(如粉尘)产生，并且可以以类似的方式补偿。因此，可以针对环境因素(例如湿度)调节超声传感器读数的示例车辆系统包括处理器，其被编程为接收由雷达传感器输出的第一距离信号，并根据由雷达传感器输出的第一距离信号校准超声传感器。示例性方法包括接收由雷达传感器输出的第一距离信号，接收由超声传感器输出的第二距离信号，以及根据由雷达传感器输出的第一距离信号校准超声传感器。此外，单个雷达传感器可以用于校准多个超声传感器。环境温度、湿度和压力对于位于车辆上的所有超声传感器可能是相同的。也就是说，用于校准一个超声传感器的补偿因子可以应用于位于车辆上的其他超声传感器。因此，位于例如车辆侧面的超声传感器可以通过位于例如车辆前部或后部的雷达传感器的距离测量值来校准。此外，尽管在雷达传感器的上下文中进行了讨论，但是类似的概念可以应用于其它类型的传感器，例如激光雷达传感器、视觉传感器或者比超声传感器受环境因素的影响更小的任何其他类型的传感器。所示的元件可以采取许多不同的形式，并且包括多个和/或替代的部件和设备。所示的示例组件不旨在是限制性的。实际上，可以使用附加的或替代的组件和/或实施方式。此外，所示出的元件不一定按比例绘制，除非明确地说明为如此。如图1所示，主车辆100包括超声传感器105、雷达传感器110和用于补偿可能影响各种传感器读数(例如由超声传感器105获取的读数)的环境因素的车辆系统115。可能影响由超声传感器105获取的读数的环境因素可以包括湿度、温度、大气压力等。由雷达传感器110获取的读数可以不受那些相同的环境因素的影响。因此，车辆系统115可以使用来自雷达传感器110的读数来校准或校正由超声传感器105获取的读数。例如，车辆系统115可以考虑由超声传感器105和雷达传感器110输出的距离信号。距离信号可以表示相应传感器到同一物体的距离。车辆系统115可以比较距离信号。如果距离信号不同，则车辆系统115可以确定由超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆系统，包括：具有存储器的处理器，其中所述处理器被编程为接收由雷达传感器输出的第一距离信号，并根据由所述雷达传感器输出的所述第一距离信号校准超声传感器。

【技术特征摘要】
2016.03.02 US 15/058,2751.一种车辆系统，包括：具有存储器的处理器，其中所述处理器被编程为接收由雷达传感器输出的第一距离信号，并根据由所述雷达传感器输出的所述第一距离信号校准超声传感器。2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述处理器被编程为接收由所述超声传感器输出的第二距离信号。3.根据权利要求2所述的车辆系统，其中所述处理器被编程为将所述第一距离信号与所述第二距离信号进行比较，并基于所述第一距离信号和所述第二距离信号之间的差确定校正因子。4.根据权利要求3所述的车辆系统，其中所述处理器被编程为通过将所述校正因子应用于由所述超声传感器输出的第三距离信号来校准所述超声传感器。5.根据权利要求4所述的车辆系统，其中由所述超声传感器输出的所述第三距离信号在由所述雷达传感器输出的所述第一距离信号之后和由所述超声传感器输出的所述第二距离信号之后由所述处理器接收。6.一种车辆系统，包括：至少一个超声传感器；雷达传感器；具有存储器的处理器，其中所述处理器被编程为接收由所述雷达传感器输出的第一距离信号，并且根据由所述雷达传感器输出的所述第一距离信号校准所述至少一个超声传感器。7.根据权利要求6所述的车辆系统，其中所述处理器被编程为接收由所述至少一个超声传感器输出的第二距离信号。8.根据权利要求7所述的车辆系统，其中所述处理器被编程为将所述第一距离信号与所述第二距离信号进行比较，并且基于所述第一距离信号和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托斯·吉尔特索斯，彼得·杰米洋·约，杰拉尔德·H·恩格尔曼，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US