CN103287358B - 用于确定物体传感器未对准的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于确定物体传感器未对准的方法。一种车辆系统和方法可在主车辆被驱动时确定物体传感器未对准，并且无需具有重叠视野的多个传感器就可这样做。在主车辆沿大致直线行驶的示例性实施例中，本方法在物体移动通过传感器的视野时使用物体传感器跟踪静止物体的路线，并将感测物体路线与预期物体路线作比较。如果静止物体的感测和预期路线偏差超过某个量，那么该方法确定所述该物体传感器歪斜或以其它方式未对准。

Description

用于确定物体传感器未对准的方法

技术领域

本发明总的涉及物体传感器，更特别地，涉及可在车辆行驶时检测外界物体的车载物体传感器。

背景技术

车辆正越来越多地使用不同类型的物体传感器，例如基于雷达、激光雷达和/或摄像机的物体传感器来收集有关主车辆周围的外界物体的存在和位置的信息。但是，物体传感器有可能变得有些未对准或歪斜，使得其提供不精确的传感器读数。例如，如果主车辆遭遇小型碰撞，这会令人无法察觉地干扰物体传感器的内部安装或方位，引起其提供稍微不精确的传感器读数。如果错误传感器读数随后被提供给其它车辆模块（例如，安全控制模块、自适应巡航控制模块、自动车道变换模块等）并用在它们的计算中，这会是个问题。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种供设在主车辆上的物体传感器使用的方法。该方法可包括如下步骤：(a)确定所述主车辆是否沿大致直线行驶；(b)当所述主车辆沿大致直线行驶时，在物体移动通过所述物体传感器的视野时，使用所述物体传感器跟踪所述物体，使得建立感测物体路线；和(c)将所述感测物体路线与预期物体路线作比较，以确定所述物体传感器是否未对准。

根据另一实施例，提供了一种供设在主车辆上的物体传感器使用的方法。该方法可包括如下步骤：(a)确定所述主车辆是否沿大致直线行驶；(b)当所述主车辆沿大致直线行驶时，通过确定物体进入物体传感器视野的物体进入点和所述物体退出所述物体传感器视野的物体退出点来使用物体传感器跟踪所述物体；(c)使用所述物体进入点和所述物体退出点确定所述物体是否静止；(d)当所述物体静止时，通过确定与感测物体路线相对应的感测物体角度（θ_s）和与预期物体路线相对应的预期物体角度（θ_e）来评估从所述物体进入点延伸至所述物体退出点的感测物体路线；和(e)使用所述感测物体角度（θ_s）和所述预期物体角度（θ_e）来确定所述物体传感器是否未对准。

根据另一实施例，提供了一种主车辆上的车辆系统。该车辆系统可包括：提供传感器读数的一个或多个车辆传感器，所述车辆传感器读数指示所述主车辆是否沿大致直线行驶；提供传感器读数的一个或多个物体传感器，所述物体传感器读数在物体移动通过物体传感器视野时建立该物体的感测物体路线；和控制模块，其联接至所述一个或多个车辆传感器以接收所述车辆传感器读数，并联接至所述一个或多个物体传感器以接收所述物体传感器读数。所述控制模块配置成在所述主车辆沿大致直线行驶时将所述感测物体路线与预期物体路线作比较，以确定所述物体传感器是否未对准。

本发明提供以下技术方案：

1.一种供位于主车辆上的物体传感器使用的方法，包括如下步骤：

(a)确定所述主车辆是否沿大致直线行驶；

(b)当所述主车辆沿大致直线行驶时，在物体移动通过所述物体传感器的视野时，使用所述物体传感器跟踪所述物体，使得建立感测物体路线；和

(c)将所述感测物体路线与预期物体路线作比较，以便确定所述物体传感器是否未对准。

2.如方案1的方法，其中步骤(a)还包括从转向角度传感器、横摆角速度传感器或车轮速度传感器中至少一个接收传感器读数，并使用来自所述转向角度传感器、所述横摆角速度传感器或所述车轮速度传感器中至少一个的所述传感器读数确定所述主车辆是否沿大致直线行驶。

3.如方案1的方法，其中步骤(b)还包括在所述物体移动通过所述物体传感器的视野时，通过存储与物体进入点和物体退出点相关的信息而使用所述物体传感器跟踪所述物体。

4.如方案3的方法，其中与所述物体进入点相关的信息包括在所述物体进入所述物体传感器的视野时的时间和该物体的位置，与所述物体退出点相关的信息包括在所述物体退出所述物体传感器的视野时的时间和该物体的位置。

5.如方案1的方法，其中步骤(b)还包括在所述物体移动通过所述物体传感器的视野时使用所述物体传感器跟踪所述物体，然后确定所述物体是否适于用在评估所述物体传感器的对准中。

6.如方案5的方法，其中步骤(b)还包括通过计算所述感测物体路线的物体路线长度并将该物体路线长度与路线长度阈值作比较来确定所述物体是否适于用在评估所述物体传感器的对准中。

7.如方案5的方法，其中步骤(b)还包括通过确定所述物体是否静止来确定所述物体是否适于用在评估所述物体传感器的对准中。

8.如方案7的方法，其中步骤(b)还包括通过确定物体速度、确定主车辆速度、以及将所述物体速度与所述主车辆速度作比较来确定所述物体是否是静止的。

9.如方案8的方法，其中步骤(b)还包括将物体路线长度除以物体路线持续时间来确定所述物体速度。

10.如方案1的方法，其中步骤(c)还包括通过确定与所述感测物体路线相对应的感测物体角度（θ_s）和与所述预期物体路线相对应的预期物体角度（θ_e）、然后将这两个角度彼此作比较来将所述感测物体路线与所述预期物体路线作比较。

11.如方案10的方法，其中步骤(c)还包括确定所述感测物体角度（θ_s）与所述预期物体角度（θ_e）之间的差，并将该差与物体角度阈值作比较。

12.如方案1的方法，还包括如下步骤：

(d)在确定所述物体传感器未对准时采取一个或多个补救措施。

13.如方案12的方法，其中步骤(d)还包括向用户接口发送警告信息，通知驾驶员所述物体传感器未对准。

14.如方案12的方法，其中步骤(d)还包括发送指令信号给所述主车辆上的模块，指令该模块避免使用来自未对准的传感器的传感器读数。

15.如方案1的方法，其中所述方法在所述主车辆在正常操作中被驱动时确定所述物体传感器是否未对准。

16.如方案1的方法，其中所述方法无需具有重叠视野的多个物体传感器就可确定所述物体传感器是否未对准。

17.如方案1的方法，其中所述方法无需所述物体传感器能够内部地计算并提供感测物体的速度就可确定所述物体传感器是否未对准。

18.一种供位于主车辆上的物体传感器使用的方法，包括如下步骤：

(a)确定所述主车辆是否沿大致直线行驶；

(b)当所述主车辆沿大致直线行驶时，通过确定物体进入物体传感器视野的物体进入点和所述物体退出所述物体传感器视野的物体退出点来使用物体传感器跟踪所述物体；

(c)使用所述物体进入点和所述物体退出点确定所述物体是否是静止的；

(d)当所述物体是静止的时，通过确定与感测物体路线相对应的感测物体角度（θ_s）和与预期物体路线相对应的预期物体角度（θ_e）来评估从所述物体进入点延伸至所述物体退出点的所述感测物体路线；和

(e)使用所述感测物体角度（θ_s）和所述预期物体角度（θ_e）来确定所述物体传感器是否未对准。

19.一种主车辆上的车辆系统，包括：

提供传感器读数的一个或多个车辆传感器，所述车辆传感器读数指示所述主车辆是否沿大致直线行驶；

提供传感器读数的一个或多个物体传感器，所述物体传感器读数在物体移动通过物体传感器视野时建立该物体的感测物体路线；和

控制模块，其联接至所述一个或多个车辆传感器以接收所述车辆传感器读数，并联接至所述一个或多个物体传感器以接收所述物体传感器读数，其中所述控制模块配置成在所述主车辆沿大致直线行驶时将所述感测物体路线与预期物体路线作比较，以确定所述物体传感器是否未对准。

附图说明

下面结合附图，描述优选示例性实施例，其中相同的标记指代相同的元件，并且：

图1为具有示例性车辆系统的主车辆的示意图；和

图2为示出用于确定物体传感器未对准、并可与车辆系统，如图1中所示的车辆系统，一起使用的示例性方法的流程图。

具体实施方式

本文所述示例性车辆系统和方法可在主车辆正在被驱动时确定物体传感器未对准，并且无需视野重叠的多个传感器就可这样做。如果检测到未对准，那么所述车辆系统和方法可向用户、车辆或一些其它资源发送相应的通知，指示存在应当被修复的传感器未对准。这在其它车辆模块——例如，安全控制模块、自适应巡航控制模块、自动车道变换模块等——依赖并利用未对准的物体传感器的输出的情形下是特别有利的。在主车辆沿直线行驶的示例性实施例中，本方法在静止物体移动通过传感器的视野时使用物体传感器跟踪该静止物体的路线，并将感测的物体路线与预期的物体路线作比较。如果静止物体的感测路线与预期路线相差超过一定量，则该方法确定物体传感器歪斜或以其它方式未对准。

参考图1，示出了其上安装或安置有车辆系统12的示例性主车辆10的总体示意图，其中车辆系统包括可能相对于其计划方位变得歪斜或未对准的一个或多个物体传感器。应当清楚，本系统和方法可与任意类型的车辆一起使用，包括传统的轿车、运动型多用途车（SUV）、越野车、卡车、厢式货车、客车、休闲车（RV）等。这些仅仅是可能应用的一部分，因为本文所述系统和方法不限于图中所示的示例性实施例，而是可以许多不同的方式实施。根据一个实例，车辆系统12包括车辆传感器20（例如，内部测量单元（IMU）、转向角度传感器（SAS）、车轮速度传感器等）、物体传感器30-36和控制模块40，并且车辆系统可通过用户接口50或一些其它组件、装置、模块和/或系统60给用户提供通知或其它传感器状态信息。

许多不同传感器、组件、装置、模块、系统等可给车辆系统12提供能被本方法使用的信息或输入。例如，这些包括图1中所示的示例性传感器，以及本领域内已知但这里未示出的其它传感器。应当清楚，车辆传感器20、物体传感器30-36、以及位于车辆系统12内和/或由其使用的所有其它传感器可在硬件、软件、固件或其某种组合中具体化。这些传感器可直接感测或测量它们提供的情形，或者它们可基于由其它传感器、组件、装置、模块、系统等提供的信息间接评估这些情形。另外，这些传感器可直接联接至控制模块40，或者通过其它电子装置、车辆通信总线、网络等间接联接，或者根据本领域内已知的某一其它布置联接。这些传感器可集成在另一车辆组件、装置、模块、系统等中或为其一部分（例如，车辆或物体传感器已经是发动机控制模块（ECM）、牵引控制系统（TCS）、电子稳定性控制（ESC）系统、防抱死制动系统（ABS）等的一部分），它们可为独立组件（如图1中示意性所示），或者它们可根据某一其它布置来提供。下述各种传感器读数中的任意一个都可能由主车辆10中的一些其它组件、装置、模块、系统等提供，而不是由实际的传感器元件提供。在某些情形下，可利用多个传感器来感测一个参数（例如，用于提供冗余），但是这并非必需的。应当清楚，前面的情况仅仅表示一些可能性，因为车辆系统12不限于任何特定的传感器或传感器布置。

车辆传感器20给车辆系统12提供可用于方法100的各种读数、测量或其它信息。例如，车辆传感器20可测量：车轮速度、车轮加速度、车辆速度、车辆加速度、车辆动态、横摆角速度、转向角度、纵向加速度、横向加速度、或可用于方法100的任何其它车辆操作参数。车辆传感器20可利用许多不同的传感器类型和技术，包括使用旋转车轮速度、地面速度、加速踏板位置、变速杆选择、加速度计、发动机速度、发动机输出、节气门位置等的那些。技术人员会清楚，这些传感器可根据光学、电磁或其它技术来操作，并且可从这些读数导出或计算其它参数（例如，可从速度计算加速度）。根据示例性实施例，车辆传感器20包括转向角度传感器和车辆速度传感器。

物体传感器30-36给车辆系统12提供涉及主车辆10周围的一个或多个物体并可被本方法使用的传感器读数或其它信息。在一个实例中，物体传感器30-36产生表示主车辆10周围的物体的存在、位置、速度和/或加速度的传感器读数或输出。这些读数可以是绝对性质的（例如，物体位置读数），或者它们可以是相对性质的（例如，相对距离读数，其涉及主车辆10与某一物体之间的范围或距离）。物体传感器30-36中的每个都可为单一传感器或传感器组合，并可包括光检测和测距（LIDAR）装置、无线电检测和测距（RADAR）装置、激光装置、视频装置（例如，照相机等）、或者能够提供外界物体的两维位置的任何其它感测装置。根据示例性实施例，物体传感器30包括安装在车辆前部（例如，前保险杠处或车辆格栅后面）的前视远距离RADAR或LIDAR装置，并监测车辆前方的区域，包括当前车道加上当前车道每侧上的一个或多个车道。类似类型的传感器可用于安装在车辆后部（例如，后保险杠处或后窗中）的后视物体传感器34，和用于安装在车辆各侧（例如，驾驶员和乘客侧）上的横向或侧视物体传感器32和36；这些传感器可具有比它们的前视对应物更小或更短的范围。可结合这些传感器使用相机或其它视频装置，因为其它实施例也是可能的。

控制模块40可包括任何多种电子处理装置、存储装置、输入/输出（I/O）装置、和/或其它已知组件，并可执行各种控制和/或与通信相关的功能。在示例性实施例中，控制模块40包括存储各种传感器读数（例如，来自传感器20和30-36的传感器读数）、查寻表或其它数据结构、算法（例如，在下述示例方法中体现的算法）等的电子存储装置42。存储装置42还可存储有关主车辆10的相关特征和背景信息，例如有关预期传感器安装或方位的信息、传感器范围、传感器视野等。控制模块40还可包括电子处理装置44（例如，微处理器、微控制器、专用集成电路（ASIC）等），其执行存储在存储装置42中的用于软件、固件、程序、算法、脚本等的指令，并可管理本文所述的过程和方法。控制模块40可通过适当的车辆通信电连接至其它车辆装置、模块和系统，并在需要时可与它们交互。当然，这些仅仅是控制模块40的可能布置、功能和能力的一部分，因为也可使用其它实施方式。

依赖于特定实施方式，控制模块40可为独立的车辆模块（例如，物体检测控制器、安全控制器等），它可被包含或包括在另一车辆模块中（例如，安全控制模块、自适应巡航控制模块、自动车道变换模块、停车辅助模块、制动控制模块、转向控制模块等），或者它可为更大的网络或系统的一部分（例如，牵引控制系统（TCS）、电子稳定性控制（ESC）系统、防抱死制动系统（ABS）、驾驶员辅助系统、自适应巡航控制系统、车道偏离警告系统等），等等。控制模块40不限于任何一个特定的实施例或布置。

用户接口50与主车辆10的乘客交换信息或数据，可包括视频、音频和/或用于此项目的的其它类型组件的任何组合。依赖于特定实施例，用户接口50可为既能从驾驶员接收信息又能向驾驶员提供信息的输入/输出装置（例如，触摸屏显示器或语音识别人机接口（HMI））、纯输入装置（例如，麦克风）、纯输出装置（例如，扬声器、仪表盘仪表、或后视镜上的视觉指示器）、或某一其它组件。用户接口50可为独立模块；它可为后视镜总成的一部分，它可为信息娱乐系统的一部分或车辆中的一些其它模块、装置或系统的一部分；它可安装在仪表板上（例如，带有驾驶员信息中心（DIC））；它可投影到挡风玻璃上（例如，带有平视显示器）；或者它可集成在现有音响系统内，等等。在图1所示的示例性实施例中，用户接口50包含在主车辆10的仪表板中，通过发送文字或图形通知等来警告驾驶员未对准的物体传感器。在另一实施例中，用户接口50发送电子信息（例如，诊断故障代码（DCT）等）给一些内部或外部目标，警告其传感器未对准。也可使用其它适当的用户接口。

模块60表示从一个或多个物体传感器30-36要求传感器读数以执行其操作的任何车辆组件、装置、模块、系统等。为说明起见，模块60可为主动安全系统、自适应巡航控制（ACC）系统、自动车道变换（LCS）系统、或者使用与附近的车辆或物体相关的传感器读数以便操作的一些其它车辆系统。在自适应巡航控制（ACC）系统的实例中，如果本方法确定传感器未对准，那么控制模块40可给ACC系统60提供警告，以忽视来自特定传感器的传感器读数；传感器读数中的不精确会不利地影响ACC系统60的性能。依赖于特定实施例，模块60可为既能够从控制模块40接收信息又能向其提供信息的输入/输出装置，它可为独立的车辆电子模块或者它可为更大型网络或系统（例如，牵引控制系统（TCS）、电子稳定性控制（ESC）系统、防抱死制动系统（ABS）、驾驶员辅助系统、自适应巡航控制（ACC）系统、车道偏离警告系统等）的一部分，等等。模块60甚至可能与控制模块40组合或集成，因为模块60不限于任何一种特定实施方式或布置。

并且，示例性车辆系统12的前述描述及图1中的图仅仅意欲示出一种可能的实施例，因为下面的方法不限于仅用于该系统。可改用许多其它系统布置、组合和架构，包括与图1中所示显著不同的那些。

现在参考图2，示出了用于车辆系统12以确定是否一个或多个物体传感器30-36未对准、歪斜或以其它方式方位不恰当的示例性方法100。如上所述，由于碰撞、路面中的明显凹坑或其它断裂、或者仅仅是通过车辆运行经年的正常磨损和破裂等等，物体传感器可能变得未对准。方法100可响应于许多不同事件而起动或开始，并周期性地、定时地和/或在其它基础上执行，因为该方法不限于任何特定的起始顺序。根据一些非限制性实例，方法100可在后台持续运行，它可在点火事件之后起动，或者它可在碰撞之后开始，等等。

开始于步骤110，该方法从一个或多个车辆传感器20收集传感器读数。收集的读数可包括：车轮速度、车轮加速度、车辆速度、车辆加速度、车辆动态特性、横摆角速度、转向角度、纵向加速度、横向加速度、或任何其它适当的车辆操作参数。在一个实例中，步骤110获得转向角度读数、横摆角速度读数和/或指示主车辆10是否沿大致直线行驶的其它读数，以及表明主车辆移动有多快的车辆速度读数。技术人员会清楚，步骤110也可收集或以其它方式获得其它传感器读数，因为前述读数仅仅表示一些可能性。

然后步骤114确定主车辆10是否沿大致直线移动或行驶。当主车辆沿直线行驶时——例如，穿过某段高速公路或其它道路时——可进行特定的假定，简化由方法100执行的计算，从而使得相应的算法负担较轻且资源密集度较少，如后面更详细描述的。在示例性实施例中，步骤114评估来自前一步骤的传感器读数（例如，转向角度读数、横摆角速度读数、车轮速度读数等），并使用该信息确定主车辆10是否大体上沿直线运动。该步骤会要求转向角度或横摆角速度对于特定量的时间或距离低于某一预定阈值，或者其会要求各种车轮速度读数在彼此的某预定范围内，或者其会使用其它技术来评估主车辆路线的直线性。对于步骤114甚至可能使用来自某一类型的基于GPS的车辆导航系统的信息，以便确定主车辆是否沿大致直线行驶。术语“大致直线”以及其不同变形意味着包括足够直的或者线性的用于后述算法假定应用的那些车辆路线；其不意味着主车辆必须沿着完全直的线或方向移动。车辆路线的线性状态可由位于主车辆中的一些其它装置、模块、系统等提供，因为该信息可以是已经可利用的。如果主车辆10沿大致直线移动，那么该方法进行至步骤118；否则，该方法循环回开始。

步骤118从位于主车辆周围的一个或多个物体传感器30-36收集传感器读数。传感器读数指示物体是否进入特定物体传感器的视野，如所说明的，并可以许多不同的形式提供。在一个实施例中，步骤118监测安装成朝着主车辆10前方的物体传感器30的视野70。视野70有些像扇形，位于主车辆前方外侧，但是视野根据传感器的范围（例如，远程、短程等）、传感器的类型（例如，雷达、LIDAR、LADAR、激光等）、传感器的位置和安装方位（例如，前部传感器30、侧面传感器32和36、后部传感器34等）或一些其它特征可变化。步骤118可与该方法内的步骤114或一些其它适当步骤组合，因为它不必单独地执行。

步骤122确定在一个或多个物体传感器的视野中是否存在物体。根据一个实例，步骤122监测前视物体传感器30的视野70，并使用许多适当技术来确定是否有一个或多个物体进入该视野。该步骤所利用的技术可因不同环境（例如，高物体密度环境（如市区）、低物体密度环境（如乡村地区）等）而变化。步骤122还可能同时考虑和评估视野70内的多个物体，移动的和静止的物体、以及其它物体情况。该步骤可利用许多适当的滤波和/或其它信号处理技术，以评估传感器读数和确定物体是否真实存在。这样的技术的一些非限制性实例包括在存在背景噪音中使用预定信噪比（SNR）阈值，以及其它已知方法。如果步骤122确定存在物体，那么该方法进行至步骤126；否则，步骤循环回开始以做进一步监测。

然后，步骤126在物体移动通过一个或多个物体传感器的视野时跟踪该物体。在物体穿过传感器视野时通过跟踪或监测该物体，该步骤能够形成或建立可用在后续步骤中的感测物体路线。例如，感测的物体路线可指示该物体是静止物体还是运动物体。根据示例性实施例，步骤126记录与进入视野70的各物体的物体进入点72和物体退出点74相关的信息。为各物体进入和/或退出点所存储的信息或数据的类型的一些实例包括与各点相关的时间、与各点相关的位置（例如，笛卡尔坐标，极坐标或其它坐标，距主车辆的距离等）、或一些其它相关数据。例如，步骤126可在物体进入视野70时确定该物体的时间和位置并与物体进入点72一起存储该数据，在物体退出或离开视野时确定该物体的时间和位置并与物体退出点74一起存储该数据。对于步骤126还可能在物体处于物体传感器视野内时——不是仅在视野边界时——跟踪或监测该物体，并评估和/或存储产生的数据。在示例性实施例中，通过连续地产生和更新临时数据点68跟踪物体通过视野70，直到不再检测到该物体时（即，物体退出点74），此时在存储装置42中仅存储第一个和最后一个数据点；仅存储第一个和最后一个数据点可减少存储数据量，可释放存储和/或计算资源。依赖于特定应用，也可存储和利用与临时或中间数据点68相关的信息。步骤126可利用滤波或验证数据的技术，例如对两个或更多数据点求平均或平滑化等。其它实施方式也是可能的。

然后步骤130确定是否可使用感测的物体来评估物体传感器的对准或方位。步骤130可考虑的两个标准包括：物体路线的长度以及物体是否静止。如果物体刚刚擦过或穿过视野70，例如，它可能产生具有不足够长以便与方法100一起精确使用的短长度（d’）的物体路线76’（下面描述的算法假设或捷径通常使用足够长的物体路线更精确）。步骤130确定感测物体是否是与本方法一起使用的良好候选者的一种方式是，计算物体进入点72与物体退出点74之间的长度（d）（即物体路线长度），然后将该长度与某路线长度阈值作比较。路线长度阈值或最小路线长度依赖于多个因素，包括要评估的物体传感器的类型、品质和/或位置。例如，如果物体传感器30为较低品质的远程传感器，那么可能需要更长的路线长度阈值；如果它是较高品质或短程传感器，那么更短的路线长度阈值就足够。步骤130还可能通过考虑物体路线在哪里通过视野来确定感测物体的充足度或可用性（越靠近传感器中线S_CL，越有用）。如上所述，物体路线长度仅仅是步骤130考虑用来确定感测物体的充足度的潜在标准之一；物体是否静止是另一标准。

在本方法中，为评估物体传感器的对准或方位目的，静止物体通常优于移动物体。因此，步骤130可检查看感测的物体是静止的还是移动的，并可以许多不同的方式这样做。根据示例性实施例，步骤130确定感测物体在视野70中时它的视速度或平均速度，然后将其与主车辆10的速度作比较；如果两个速度之间的差小于某个量，则该物体被认为是静止的。在一个实例中，步骤130通过将物体进入与退出点之间的距离除以这两点之间的时间来计算感测物体的视速度或平均速度：

物体速度=（物体退出点位置-物体进入点位置）/（物体退出点时间-物体进入点时间）

前述计算可在笛卡尔坐标、极坐标或一些其它适当的坐标系统中进行，并且该计算的精度至少部分地取决于归因于车辆大致直线或线性路线的假设。如果主车辆10正行驶在弯道或曲道上，那么不可应用与该计算相关的假设。通过执行上面的计算，主车辆10可避免不得不使用在内部计算物体速度的昂贵且精密的物体传感器，因为这类传感器会给车辆增加多余的成本。步骤130可通过询问控制模块40或一些其它资源收集车辆速度，使得它可一起比较物体速度和车辆速度。如果车辆与物体速度之间的差小于某速度阈值（例如，固定阈值、为车辆速度几分之几或百分之几的变量阈值、或某一其它类型阈值），那么可能感测物体为静止；否则，该方法假定物体为移动目标，例如另一车辆。在一个实例中，步骤130将车辆与物体速度之间的差与考虑了正常传感器噪声而选择的固定阈值（例如5mph）作比较。

在前面使用两个标准的实例中，步骤130检查以查看物体路线长度是否足够长以及物体是否静止。如果这两个标准都满足，那么示例的方法推断感测的物体是下述传感器对准技术所用的良好候选者，并进行至步骤146。如果这两个标准都不满足，那么该方法返回步骤110，继续查找可用于评估物体传感器的对准的适当物体。应当清楚，对于步骤130中的评估可使用其它标准或标准的组合，因为本方法不限于上述示例标准。

此时，该方法已经确定车辆沿大致直线运动（步骤114），它已检测到在物体传感器视野内存在物体（步骤122），它已确定该物体适于用在评估传感器对准中（步骤130），并且现在该方法可评估讨论中的物体传感器的对准或方位。

步骤146通过确定感测物体角度（θ_s）和预期物体角度（θ_e）来评估传感器对准，然后将这两个角度彼此做比较。感测物体角度（θ_s）通常指的是物体路线76的感测或测量角度，根据图1中所示实施例，感测物体角度（θ_s）表示物体路线76（即，物体进入点和退出点72、74之间所画的线）与传感器中线S_CL之间的角度。预期物体角度（θ_e）通常指的是讨论中的物体传感器的预期或预定安装角度，根据图1，预期物体角度（θ_e）表示车辆中线V_CL与传感器中线S_CL之间的角度。预期物体角度（θ_e）可为讨论中的物体传感器的已知安装方位，并且通常在车辆设计、测试或某一其它开发阶段时建立，可存储在存储装置42或其它地方中。应当清楚，预期物体角度（θ_e）可与图中所示的大致20°定向不同。例如，物体传感器30可根据其它定向有目的地安装——如，θ_e=5°、10°、30°、45°等。讨论中的物体传感器的精确方位或安装可依赖于物体传感器的类型、品质和预期目的、以及其使用的特定应用而变化。另外，用于表示（θ_s）和（θ_e）的实际角度、坐标系等可不同于这里所示实例。

然后步骤154确定物体传感器是否未对准或以其它方式歪斜。在一个实施例中，该步骤将存储在存储器42中的预期物体角度（θ_e）与新近确定的感测物体角度（θ_s）作比较，以确定两个角度之间的差。这些角度的符号应当被考虑；例如，在传感器中线S_CL右侧的感测物体角度（θ_s）可具有一个符号，在传感器中线S_CL左侧的感测物体角度（θ_s）（如图1中所示）可具有不同的符号。如果这两个角度之间的差超过某物体角度阈值，那么确定物体传感器未对准。如以前，物体角度阈值可为固定阈值（例如，0°、1°、2°、5°等），可变阈值（例如，感测或预期物体角度的百分之几或几分之几），或依赖于所用传感器、传感器的噪声水平、车辆速度等或某一其它适当因素的阈值。如果步骤154确定预期物体角度θ_e和感测物体角度θ_s之间的差大于物体角度阈值，那么讨论中的物体传感器被认为未对准或以其它方式歪斜。如果该角度差小于物体角度阈值，则认为该物体传感器恰当地对准。值得注意的是，步骤154不仅可检测传感器未对准，而且可无需来自任何其它物体传感器的信息而识别未对准或歪斜的传感器。适当的容差应当构建到物体角度阈值中，以考虑通常的制造和安装误差。并且，技术人员会清楚，角度符号（例如，正或负）的恰当使用会有助于确定未对准，即使传感器在相等但是反向的角度（例如，在θ_s=-θ_e时会检测到未对准）。

本领域的技术人员会清楚，本方法可利用一个或多个冗余检查或其它技术来确保物体传感器未对准的发现是正确的。例如，该方法在推断传感器实际上未对准之前，可利用某类编程循环，该循环要求该方法查明传感器对于特定数量的连续重复（例如，五次重复）或特定比率的重复（例如，五次重复中的四次）未对准。在另一实例中，本方法可要求在推断物体传感器未对准之前识别和使用多个静止物体。在这种情形下，步骤154会不得不达到使用多个且不同的静止物体来查找传感器未对准。在又一实例中，方法100可结合具有重叠视野的物体传感器或某一其它类型硬件冗余使用，以便确保查找的精度。其它类型冗余和技术当然也是可能的。

如果前面的步骤确定讨论中的物体传感器未对准，那么步骤158可采取一个或多个补救措施。适当的补救措施的一些实例包括：通过用户接口50向驾驶员、向主车辆的某其它部分如模块60、或向远程后端设备（未示出）发送警告信息；设置传感器故障标志或建立诊断故障代码（DCT）；或禁用主车辆中依赖于来自未对准物体传感器的传感器读数的一些其它装置、模块、系统和/或特征，以便恰当操作，等等。在一个实施例中，步骤158向用户接口50发送警告信息，通知驾驶员物体传感器30未对准，并发送指令信号至模块60，指令该模块避免使用来自未对准或歪斜的物体传感器的传感器读数，直到它被修理为止。其它类型补救措施及组合当然是可能的。

本文所示示例性方法可在轻量算法中具体化，比之前收集和分析数据点的大集合的方法占用更少的内存和处理器。例如，使用感测物体路线，而不是物体进入点和退出点之间的所有中间数据点，可降低系统上的与存储器和处理器相关的负荷。这些算法效率使方法100能够在主车辆10被驱动时执行或运行，与将传感器置于对准模式并以预定线路行驶或需要主车辆达到服务站并使用专用诊断工具检查相对。另外，主车辆10不必使用内部地计算并提供检测物体的速度的高成本物体传感器，或要求具有重叠视野的多个物体传感器，如某些系统所要求的。

应当理解，前面的描述不是本发明的定义，而是本发明一个或多个优选示例性实施例的描述。本发明不限于本文所公开的特定实施例，而是仅由权利要求限定。另外，前面描述中所含内容涉及特定实施例，不被认为对本发明范围的限制或对权利要求中所用术语的定义，除非上面明确定义的术语或短语。各种其它实施方式以及对所公开实施例的各种变化和修改对本领域技术人员都是显而易见的。例如，步骤的具体组合和顺序仅仅是一种可能性，因为本方法可包括具有比这里所示更少、更多或不同步骤的步骤的组合。所有这类其它实施方式、变化和修改都意欲落在所附权利要求的范围内。

如本说明书和权利要求书中所使用的，当连同一个或多个组件或其它项目的列表使用时，术语“例如”、“举例来说”、“譬如”、“诸如”和“如同”以及动词“包括”、“具有”、“包含”及它们的其它动词形式，每个都被认为是开放式，意味着所述列表不被认为排除其它另外的组件或项目。除非用在需要不同说明的上下文中，否则其它术语被认为使用它们最广义的合理含义。

Claims (19)

1.一种供位于主车辆上的物体传感器使用的方法，包括如下步骤：

(a)确定所述主车辆是否沿大致直线行驶；

(b)当所述主车辆沿大致直线行驶时，在物体移动通过所述物体传感器的视野时，使用所述物体传感器跟踪所述物体，使得建立感测物体路线；和

(c)将所述感测物体路线与预期物体路线作比较，以便确定所述物体传感器是否未对准。

2.如权利要求1的方法，其中步骤(a)还包括从转向角度传感器、横摆角速度传感器或车轮速度传感器中至少一个接收传感器读数，并使用来自所述转向角度传感器、所述横摆角速度传感器或所述车轮速度传感器中至少一个的所述传感器读数确定所述主车辆是否沿大致直线行驶。

3.如权利要求1的方法，其中步骤(b)还包括在所述物体移动通过所述物体传感器的视野时，通过存储与物体进入点和物体退出点相关的信息而使用所述物体传感器跟踪所述物体。

4.如权利要求3的方法，其中与所述物体进入点相关的信息包括在所述物体进入所述物体传感器的视野时的时间和该物体的位置，与所述物体退出点相关的信息包括在所述物体退出所述物体传感器的视野时的时间和该物体的位置。

5.如权利要求1的方法，其中步骤(b)还包括在所述物体移动通过所述物体传感器的视野时使用所述物体传感器跟踪所述物体，然后确定所述物体是否适于用在评估所述物体传感器的对准中。

6.如权利要求5的方法，其中步骤(b)还包括通过计算所述感测物体路线的物体路线长度并将该物体路线长度与路线长度阈值作比较来确定所述物体是否适于用在评估所述物体传感器的对准中。

7.如权利要求5的方法，其中步骤(b)还包括通过确定所述物体是否静止来确定所述物体是否适于用在评估所述物体传感器的对准中。

8.如权利要求7的方法，其中步骤(b)还包括通过确定物体速度、确定主车辆速度、以及将所述物体速度与所述主车辆速度作比较来确定所述物体是否是静止的。

9.如权利要求8的方法，其中步骤(b)还包括将物体路线长度除以物体路线持续时间来确定所述物体速度。

10.如权利要求1的方法，其中步骤(c)还包括通过确定与所述感测物体路线相对应的感测物体角度（θ_s）和与所述预期物体路线相对应的预期物体角度（θ_e）、然后将这两个角度彼此作比较来将所述感测物体路线与所述预期物体路线作比较。

11.如权利要求10的方法，其中步骤(c)还包括确定所述感测物体角度（θ_s）与所述预期物体角度（θ_e）之间的差，并将该差与物体角度阈值作比较。

12.如权利要求1的方法，还包括如下步骤：

(d)在确定所述物体传感器未对准时采取一个或多个补救措施。

13.如权利要求12的方法，其中所述一个或多个补救措施包括向用户接口发送警告信息，通知驾驶员所述物体传感器未对准。

14.如权利要求12的方法，其中所述一个或多个补救措施包括发送指令信号给所述主车辆上的模块，指令该模块避免使用来自未对准的传感器的传感器读数。

15.如权利要求1的方法，其中所述方法在所述主车辆在正常操作中被驱动时确定所述物体传感器是否未对准。

16.如权利要求1的方法，其中所述方法无需具有重叠视野的多个物体传感器就可确定所述物体传感器是否未对准。

17.如权利要求1的方法，其中所述方法无需所述物体传感器能够内部地计算并提供感测物体的速度就可确定所述物体传感器是否未对准。

18.一种供位于主车辆上的物体传感器使用的方法，包括如下步骤：

(a)确定所述主车辆是否沿大致直线行驶；

(b)当所述主车辆沿大致直线行驶时，通过确定物体进入物体传感器视野的物体进入点和所述物体退出所述物体传感器视野的物体退出点来使用物体传感器跟踪所述物体；

(c)使用所述物体进入点和所述物体退出点确定所述物体是否是静止的；

(d)当所述物体是静止的时，通过确定与感测物体路线相对应的感测物体角度（θ_s）和与预期物体路线相对应的预期物体角度（θ_e）来评估从所述物体进入点延伸至所述物体退出点的所述感测物体路线；和

(e)使用所述感测物体角度（θ_s）和所述预期物体角度（θ_e）来确定所述物体传感器是否未对准。

19.一种主车辆上的车辆系统，包括：

提供传感器读数的一个或多个车辆传感器，所述车辆传感器读数指示所述主车辆是否沿大致直线行驶；

提供传感器读数的一个或多个物体传感器，所述物体传感器读数在物体移动通过物体传感器视野时建立该物体的感测物体路线；和

控制模块，其联接至所述一个或多个车辆传感器以接收所述车辆传感器读数，并联接至所述一个或多个物体传感器以接收所述物体传感器读数，其中所述控制模块配置成在所述主车辆沿大致直线行驶时将所述感测物体路线与预期物体路线作比较，以确定所述物体传感器是否未对准。