用于主动安全车辆应用的新型传感器对准方法和工具技术

本发明专利技术涉及用于主动安全车辆应用的新型传感器对准方法和工具。一种用于不需要物理地调整所述传感器而虚拟对准在车辆上的物体检测传感器的方法和工具。在主车辆的正常驾驶期间通过互相比较不同的传感器读数来检测传感器失准情况。在车辆维修场所，主车辆放置在对准目标固定装置中，并且将所有物体检测传感器的对准与地面实况比较来确定对准校准参数。通过在跟随引导车辆的受控环境中驾驶主车辆可以进一步细化对准校准。最终的对准校准参数被授权并且储存在系统存储器中，并且使用物体检测数据的应用此后根据所述校准参数调整传感器读数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及在车辆上的物体检测传感器，并且更具体地，涉及一种用于执行车载短距雷达或其他传感器的虚拟对准的方法，其检测一个或多个传感器的失准状况，确定用于这些传感器的校准角度调整，以及通过在软件中调整传感器读数来不必物理地调整这传感器地来执行这些传感器的虚拟校准。
技术介绍
许多现代车辆包括物体检测传感器，其被用来实现碰撞报警或避免以及其他主动安全应用。物体检测传感器可以使用多种检测技术中的任一种一例如包括短距雷达、具有图像处理的摄影机、激光或LIDAR、以及超声波。物体检测传感器检测在主车辆的路径中的车辆和其他物体，并且应用软件使用物体检测信息来在适当时发出报警或者采取动作。 为了优化地执行应用软件，物体检测传感器必须正确地与车辆对准。例如，如果传感器检测实际上在主车辆的路径中的物体，但是由于传感器失准，传感器就确定物体位于主车辆的路径的稍左侧，这会对应用软件产生重大后果。即使在车辆上有多个前视物体检测传感器，将它们都正确地对准也是重要的，以便于最小化或消除冲突的传感器读数。在许多车辆中，物体检测传感器直接集成到车辆的前外饰板件内。这种类型的安装是简单有效的、并且美学上合意的，但是它具有一缺点，即没有现实办法来物理地调整传感器的对准。因此，如果由于外饰板件的损坏或者老化以及天气相关的扭曲，传感器变为与车辆的真实前进方向失准，那么传统上已经没有办法来校正失准，除了更换包括传感器的整个外饰板件组件。
技术实现思路
根据本专利技术的教导，公开了一种用于不需要物理地调整传感器而虚拟对准在车辆上的物体检测传感器的方法和工具。在主车辆的正常驾驶期间通过互相比较不同的传感器读数来检测传感器失准情况。在车辆服务场所，主车辆被放置在对准固定装置中，并且将所有物体检测传感器的对准与地面实况比较来确定对准校准参数。通过在受控环境中跟随引导车辆地驾驶主车辆可以进一步细化对准校准。最终的对准校准参数被授权并且储存在系统存储器中，并且使用物体检测数据的应用此后根据所述校准参数调整传感器读数。本专利技术还提供了如下方案 方案I. 一种用于虚拟对准在主车辆上的物体检测传感器的方法，所述方法包括 在主车辆正常驾驶期间检测传感器失准情况； 利用具有已知地面实况的对准目标固定装置确定用于物体检测传感器的对准校准参数； 将所述对准校准参数储存在存储器中；以及 由应用程序使用所述对准校准参数来调整所述物体检测传感器的读数。方案2.如方案I所述的方法，其中检测传感器失准情况包括确定存在一组必要驾驶条件，计算在每个物体检测传感器的读数之间的差值，以及确定一个或多个所述物体检测传感器是否以超过预定阈值的量失准。方案3.如方案2所述的方法，其中所述一组必要驾驶条件包括在笔直道路上驾驶，以及在主车辆前面的道路上存在引导车辆。方案4.如方案2所述的方法，还包括通知失准情况给主车辆的驾驶员。方案5.如方案I所述的方法，其中确定用于物体检测传感器的对准校准参数包括将主车辆布置在所述对准目标固定装置中并且用每个物体检测传感器静态地测量一个或多个已知定位的物体的位置。方案6.如方案I所述的方法，其中将所述对准校准参数储存在存储器中包括由维修技术员将技术员工具连接到主车辆，并且使用所述技术员工具来授权将对准校准参数储存在存储器中。 方案7.如方案I所述的方法，还包括通过在引导车辆后面的预定布置中驾驶主车辆来细化和验证所述对准校准参数。方案8.如方案7所述的方法，其中细化和验证所述对准校准参数包括在笔直道路上在引导车辆后面驾驶主车辆，获取一系列的传感器读数，以及最小化包含所述传感器读数和相应于所述传感器读数的对准校准参数的数学函数。方案9.如方案I所述的方法，其中所述物体检测传感器包括左侧短距雷达、右侧短距雷达、以及长距雷达。方案10.如方案I所述的方法，其中所述应用程序是碰撞检测报警或碰撞避免系统。方案11. 一种用于虚拟对准在主车辆上的物体检测传感器的方法，所述物体检测传感器包括两个短距雷达传感器以及长距雷达传感器，所述方法包括 在主车辆正常驾驶期间检测传感器失准情况； 利用具有已知地面实况的对准目标固定装置确定用于物体检测传感器的对准校准参数； 通过在引导车辆后面的预定布置中驾驶主车辆来细化和验证所述对准校准参数；授权所述对准校准参数的储存以及将所述参数储存在存储器中；以及由碰撞检测报警或碰撞避免系统使用所述对准校准参数来调整所述物体检测传感器的读数。方案12.如方案11所述的方法，其中检测传感器失准情况包括确定存在一组必要驾驶条件，计算在每个物体检测传感器的读数之间的差值，以及确定一个或多个所述物体检测传感器是否以超过预定阈值的量失准。方案13.如方案11所述的方法，其中确定用于物体检测传感器的对准校准参数包括将主车辆布置在所述对准目标固定装置中并且用每个物体检测传感器静态地测量一个或多个已知定位的物体的位置。方案14.如方案11所述的方法，其中细化和验证所述对准校准参数包括在笔直道路上在引导车辆后面驾驶主车辆，获取一系列的传感器读数，以及最小化包含所述传感器读数和相应于所述传感器读数的对准校准参数的数学函数。方案15. —种用于在主车辆上的物体检测传感器的虚拟对准系统，所述系统包括 在所述主车辆上的多个物体检测传感器； 使用来自所述物体检测传感器的信号的应用程序模块； 用于储存所述物体检测传感器的参数数据的存储器模块； 用于提供信息给主车辆的驾驶员的显示单元； 与所述物体检测传感器、所述应用程序模块、所述存储器模块、以及所述显示单元通信的控制器，所述控制器配置来确定对准校准参数并且利用所述对准校准参数调整来自所述物体检测传感器的信号；以及 适于与所述控制器通信的技术员工具，所述技术员工具被用来授权对所述对准校准参数的改变。方案16.如方案15所述的虚拟对准系统，其中所述多个物体检测传感器包括左侧短距雷达、右侧短距雷达、以及长距雷达。方案17.如方案15所述的虚拟对准系统，其中所述应用程序模块包括碰撞检测报警或碰撞避免系统。方案18.如方案15所述的虚拟对准系统，其中所述控制器配置成在主车辆在一组必要驾驶条件下的驾驶期间检测传感器失准情况。方案19.如方案15所述的虚拟对准系统，其中所述控制器配置成在所述主车辆定位在具有已知地面实况的对准目标固定装置中时确定所述物体检测传感器的对准校准参数。方案20.如方案15所述的虚拟对准系统，其中所述控制器配置成通过在笔直道路上在引导车辆后面驾驶主车辆，获取一系列的传感器读数，以及最小化包含所述传感器读数和相应于所述传感器读数的对准校准参数的数学函数而细化和验证所述对准校准参数。从下面结合附图的描述和附属权利要求，本专利技术的附加特征将变得清晰。附图说明图I为包括可以用于物体检测的若干传感器的车辆的俯视 图2为在图I中所示的车辆的俯视图，示出物体检测传感器的示例性覆盖样式； 图3为允许物体检测传感器的虚拟对准的系统的示意 图4为用于物体检测传感器的虚拟对准的方法的流程 图5为在正常驾驶操作期间用于检测传感器失准的方法的流程 图6为可以使用于虚拟传感器对准的目标固定装置的俯视 图7为可以使用于传感器对准细化和验证的测试环境的俯视图；以及 图8为用于细化对准校准值的方法的流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于虚拟对准在主车辆上的物体检测传感器的方法，所述方法包括：在主车辆正常驾驶期间检测传感器失准情况；利用具有已知地面实况的对准目标固定装置确定用于物体检测传感器的对准校准参数；将所述对准校准参数储存在存储器中；以及由应用程序使用所述对准校准参数来调整所述物体检测传感器的读数。

【技术特征摘要】
2011.05.10 US 13/104,7041.一种用于虚拟对准在主车辆上的物体检测传感器的方法，所述方法包括 在主车辆正常驾驶期间检测传感器失准情况； 利用具有已知地面实况的对准目标固定装置确定用于物体检测传感器的对准校准参数； 将所述对准校准参数储存在存储器中；以及 由应用程序使用所述对准校准参数来调整所述物体检测传感器的读数。2.如权利要求I所述的方法，其中检测传感器失准情况包括确定存在一组必要驾驶条件，计算在每个物体检测传感器的读数之间的差值，以及确定一个或多个所述物体检测传感器是否以超过预定阈值的量失准。3.如权利要求2所述的方法，其中所述一组必要驾驶条件包括在笔直道路上驾驶，以及在主车辆前面的道路上存在引导车辆。4.如权利要求2所述的方法，还包括通知失准情况给主车辆的驾驶员。5.如权利要求I所述的方法，其中确定用于物体检测传感器的对准校准参数包括将主车辆布置在所述对准目标固定装置中并且用每个物体检测传感器静态地测量一个或多个已知定位的物体的位置。6.如权利要求I所述的方法，其中将所述对准校准参数储存在存储器中包括由维修技术员将技术员工具连接到主车辆，并且使用所述技术员工具来授权将对准校准参数储存在存储器中。7.如权利要求I所述的方法，还包括通过在引导车辆后面的预定布置中驾驶主车辆来细化和验证所述对准校准参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：S曾，JN尼科劳乌，DA奥辛斯基，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：