CN108667894A - 用于集成车辆传感器校准和维护的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种验证至少一个车辆传感器的健康和功能的方法。该方法包括将车辆定位在受控环境测试设施内，随着车辆在受控环境测试设施内行进，将预定测试模式显示到至少一个车辆传感器，从至少一个车辆传感器接收对应于至少一个传感器的性能状况的传感器数据，将传感器数据传输到远程处理器，以及基于传感器数据确定至少一个车辆传感器的功能状况。

Description

用于集成车辆传感器校准和维护的方法和系统

引言

本发明总体涉及车辆领域，并且更具体地涉及用于集成车辆传感器校准和维护任务的方法和系统。

许多车辆配备有自主和/或半自动驾驶系统、应用和/或特征。自主和半自动驾驶系统可以提供自动驾驶控制，其减少驾驶员操作车辆所需的动作。

车辆经销商经常对客户车辆(包括自主或半自动车辆)执行车辆校准和维护任务。当车辆占用维修车间时，车辆校准可能需要技术人员驾驶测试驾驶车辆或在车辆上执行许多独立的校准任务。对维修车间中的车辆执行车辆校准或简单的维护任务会导致维修车间的可用性不能用于其他用途，例如更复杂的车辆维修。这可能导致更长的服务时间并降低客户满意度。

发明内容

汽车经销商在执行维护或修理任务后通常包括洗车。经销商洗车设施通常包括用于通过洗车的不同站移动车辆的机械化输送机。对于简单的校准任务，例如照相机、雷达、激光雷达和其他车辆传感器的测试和验证，可以按照以下讨论的方式对洗车进行修改以执行这些操作。

车辆洗车将车辆置于可用于测试例如传感器功能的动态环境中。在一些实施例中，洗车的部件可以被修改以包括机器人手臂、无线通信区域和特定的车辆测试平台，以评估车辆传感器的性能、执行传感器校准或执行小的维护任务。

根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例使得能够作为配备有测试和校准设备的洗车的一部分的自动、半自动或其他配备有传感器的车辆的测试、评估和修理。因此，根据本公开的实施例可以提供合理的传感器校准和车辆维护，从而增加客户满意度。

在一个方面，一种验证具有控制器的车辆的至少一个车辆传感器的健康和功能的方法包括以下步骤：将车辆定位在受控环境测试设施内，随着车辆在受控环境测试设施内行进，将预定测试模式显示给至少一个车辆传感器，通过控制器从至少一个车辆传感器接收对应于至少一个传感器的执行状况的传感器数据，通过控制器将传感器数据传输到远程处理器，以及通过控制器基于传感器数据确定至少一个车辆传感器的功能状况。

在一些方面，该方法进一步包括沿着受控测试设施内的专用路径输送车辆。

在一些方面，该方法还包括通过以下一项或多项来初始化传感器测试程序：通过控制器接收由至少一个车辆传感器生成的错误代码触发的控制信号；通过控制器接收由预定的传感器维护间隔触发的控制信号，并且通过控制器从远程操作员接收控制信号

在一些方面，该方法还包括通过将车辆定位在受控环境测试设施内来初始化传感器测试程序。

在一些方面，该方法还包括通过控制器接收传感器校准测试的列表，并且通过控制器准备用于至少一个车辆传感器的测试序列。

在一些方面，该方法进一步包括通过控制系统基于所准备的测试序列将一组控制信号输送到测试设施的至少一个可移动臂和至少一个可编程显示器。

在一些方面，基于传感器数据确定至少一个车辆传感器的功能状况包括将传感器数据与历史传感器数据进行比较。

在另一方面，用于验证至少一个车辆传感器的健康和功能的系统包括测试系统(具有至少一个测试显示器)、车辆输送系统，以及与测试系统、车辆输送系统、至少一个车辆传感器通信的控制系统。该控制系统包括控制器，该控制器被配置成接收对应于特定的测试程序的测试程序数据，基于测试程序数据产生一个或多个控制信号，并且将一个或多个控制信号发送到测试系统。

在一些方面，至少一个测试显示器是可编程电子视觉板。

在一些方面，车辆输送系统包括第一轨道和平行于第一轨道的第二轨道。

在一些方面，测试系统还包括至少一个可移动臂。

在一些方面，测试系统还包括位于车辆输送系统的一侧上的第一可移动臂和位于车辆输送系统的另一侧上的第二可移动臂。

在一些方面，第一测试显示器联接到第一可移动臂的端部，并且第二测试显示器联接到第二可移动臂的端部。

在一些方面，控制器还被配置为将一个或多个控制信号传输到第一和第二可移动臂中的一个或多个以及第一和第二测试显示器中的一个或多个。

在一些方面，测试系统还包括第一侧向测试系统和第二侧向测试系统，第一侧向测试系统包括第一测试显示器，第二侧向测试系统包括第二测试显示器，其中第一和第二测试显示器是静态显示器。

在一些方面，控制器还被配置为通过控制器从远程操作员接收控制信号中的一个或多个来初始化传感器测试程序。

在又一方面，一种自主车辆包括车身、联接至车身的至少一个车辆传感器，以及与至少一个车辆传感器通信的控制器。控制器被配置为将车辆定位在受控环境测试设施内，产生指令以沿着受控测试设施内的专用路径引导车辆，接收与传感器测试程序相对应的传感器控制指令，向至少一个车辆传感器发送控制信号，以根据传感器控制指令控制至少一个车辆传感器，从至少一个车辆传感器接收对应于至少一个传感器的执行状况的传感器数据，并且确定至少一个车辆传感器的功能状况。

在一些方面，控制器进一步被配置为将传感器数据传输到远程处理器。

在一些方面中，控制器进一步被配置为基于至少一个车辆传感器的功能状况以降低容量模式操作自主车辆。

在一些方面，功能状况指示会损害车辆自主控制的传感器故障或传感器失灵之一。

根据下面结合附图对示例性实施例的详细描述，本公开的上述优点和其他优点和特征将变得显而易见。

附图说明

将结合以下附图描述本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件。

图1是根据一个实施例的包括自主控制车辆的通信系统的示意图。

图2是根据一个实施例的测试设施的示意图。

图3是根据另一个实施例的测试设施的示意图。

图4是测试例如图2和图3中所示的测试设施之类的测试设施中的车辆传感器的方法的流程图。

结合附图，根据以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加明显。应理解的是，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施例，并且不被认为是对其范围的限制，将通过使用附图以更多的特征和细节来描述本公开。附图中或本文其他地方公开的任何尺寸仅用于说明目的。

具体实施方式

这里描述了本公开的实施例。然而应该理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种替代形式。附图并不一定是成比例的；某些特征可能被夸大或最小化以显示特定组件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的那样，参照任何一个附图所示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改对于特定应用或实现可能是期望的。

为了仅供参考的目的，某些术语可以在以下描述中使用，并且因此不旨在限制。例如，诸如“上方”和“下方”之类的术语是指作为参考的附图中的方向。诸如“前”，“后”，“左”，“右”，“后”和“侧”等术语描述了部件或元件的部分在一致但任意参照系内的方位和/或位置通过参考描述正在讨论的组件或元件的文本和相关附图而变得清楚。此外，诸如“第一”，“第二”，“第三”等术语可以用于描述单独的组件。这样的术语可以包括上面具体提到的词语，其派生词和具有类似意义的词语。

图1示意性地示出了包括用于机动车辆12的移动车辆通信和控制系统10的操作环境。车辆12的通信和控制系统10通常包括一个或多个无线载波系统60、陆地通信网络62、计算机64、诸如智能电话57之类的联网无线设备，以及远程访问中心78。

车辆12(在图1中示意性地示出)包括推进系统13，其在各种实施例中可以包括内燃机、诸如牵引电机之类的电机，和/或燃料电池推进系统。车辆12在所示实施例中被描绘为客车，但是应该理解，包括摩托车、卡车、运动型多用途车辆(SUV)、休闲车辆(RV)、船舶、飞机等的任何其他车辆也可以使用。

车辆12还包括变速器14，变速器14配置成根据可选速比将动力从推进系统13传输到多个车轮15。根据各种实施例，变速器14可以包括步速比自动变速器、无级变速器或其他适当的变速器。车辆12附加地包括车轮制动器17，车轮制动器17配置成向车轮15提供制动转矩。在各种实施例中，车轮制动器17可以包括摩擦制动器，诸如电机之类的再生制动系统，和/或其他适当的制动系统。

车辆12附加地包括转向系统16。尽管为了说明的目的将其描绘为包括方向盘和转向柱，但是在一些实施例中，转向系统16可以不包括方向盘。在各种实施例中，转向系统16还包括各种其他基于柱或齿条的特征(图1中未示出)，例如但不限于转向齿轮，柱和齿轮之间的中间连接轴，连接接头，无论是柔性的还是刚性的，允许中间连接轴和拉杆之间的期望的铰接角度。转向器又可以包括齿条、输入轴和内齿轮。

车辆12包括配置成与其他车辆(“V2V”)和/或基础设施(“V2I”)无线通信的无线通信系统28。在示例性实施例中，无线通信系统28被配置为经由专用短程通信(DSRC)信道进行通信。DSRC信道是指专门为汽车使用而设计的单向或双向短距至中距离无线通信信道，以及相应的一套协议和标准。然而，附加的或替代的无线通信标准，例如IEEE 802.11和蜂窝数据通信，也被认为在本公开的范围内。

推进系统13、变速器14、转向系统16和车轮制动器17与至少一个控制器22通信或处于其控制下。尽管为了说明目的将其描绘为单个单元，但是控制器22可以附加地包括一个或多个其他控制器，统称为“控制器”。控制器22可以包括与各种类型的计算机可读存储设备或媒体通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。例如，计算机可读存储设备或介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是一个持久性或非易失性存储器，可用于在CPU断电时存储各种操作变量。计算机可读存储设备或介质可以使用诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪存或任何其它电子、磁性、光学或组合存储设备之类的许多已知存储设备中的任何一个来实现，其中一些数据代表可执行指令，通过控制器22用于控制车辆。

控制器22包括用于自动控制车辆中的各种致动器的自动驾驶系统(ADS)24。在示例性实施例中，ADS 24是所谓的四级或五级自动化系统。四级系统表示“高度自动化”，指的是由动态驾驶任务的各个方面的自动驾驶系统的驾驶模式特定性能，即使驾驶员对干预要求没有做出适当的响应。五级系统表示“全自动化”，指的是自动驾驶系统在驾驶员可以管理的所有道路和环境条件下的动态驾驶任务的各个方面的全时表现。在示例性实施例中，ADS 24被配置为响应于来自多个传感器26的输入经由多个致动器30控制推进系统13、变速器14、转向系统16和车轮制动器17以分别控制车辆加速、转向和制动，而无需人工介入，多个传感器26可适当地包括全球定位系统、雷达、激光雷达、光学相机、热感摄像机、超声波传感器和/或附加传感器。

图1示出了可以与车辆12的无线通信系统28通信的几个联网设备。可以经由无线通信系统28与车辆12通信的联网设备中的一个是智能电话57。智能电话57可以包括计算机处理能力、能够使用短程无线协议进行通信的收发器，以及可视智能电话显示器59。计算机处理能力包括可编程设备形式的微处理器，其包括存储在内部存储器结构中的一个或多个指令，并被用于接收二进制输入以创建二进制输出。在一些实施例中，智能电话57包括能够接收全球定位系统卫星信号并且基于那些信号生成全球定位系统坐标的全球定位系统模块。在其他实施例中，智能电话57包括蜂窝通信功能，使得智能电话57使用一个或多个蜂窝通信协议在无线载波系统60上执行语音和/或数据通信，如在此所讨论的那样。视觉智能电话显示器59还可以包括触摸屏图形用户界面。

无线载波系统60优选地是包括具有多个单元塔70(仅示出一个)的蜂窝电话系统、一个或多个移动交换中心(MSC)72以及连接无线载波系统60与陆地通信网络62所需的任何其他联网组件。每个单元塔70包括发送和接收天线以及基站，来自不同单元塔的基站直接或者通过中间设备(例如基站控制器)连接到MSC 72。无线载波系统60可以实现任何合适的通信技术，包括例如诸如AMPS之类的模拟技术或诸如CDMA(例如CDMA2000)或GSM/GPRS之类的数字技术。其他单元塔/基站/MSC组件是可能的并且可以与无线载波系统60一起使用。例如，基站和单元塔可以位于同一地点，或者它们可以彼此远离，每个基站可以负责单个单元塔或者单个基站可以服务各种单元塔，或者各种基站可以联接到单个MSC，仅举几个可能的组件。

除了使用无线载波系统60之外，可以使用卫星通信形式的第二无线载波系统来提供与车辆12的单向或双向通信。这可以使用一个或多个通信卫星66和上行链路发射站67来完成。单向通信可以包括例如卫星无线电服务，其中节目内容(新闻，音乐等)由发射台67接收，打包用于上传，然后发送到卫星66，卫星66将节目广播到订户。双向通信可以包括例如使用卫星66来中继车辆12与站67之间的电话通信的卫星电话服务。卫星电话可以作为无线载波系统60的补充或者代替无线载波系统60使用。

陆地网络62可以是连接到一个或多个陆线电话的传统的基于陆地的电信网络并将无线载波系统60连接到远程访问中心78。例如，陆地网络62可以包括诸如用于提供硬连线电话、分组交换数据通信和因特网基础设施的公共交换电话网络(PSTN)。陆地网络62的一个或多个部分可以通过使用标准有线网络、光纤或其他光学网络、电缆网络、电力线，其他无线网络(例如无线局域网(WLAN))或网络提供宽带无线接入(BWA)或其任何组合实现。此外，远程访问中心78不需要经由陆地网络62连接，而是可以包括无线电话设备，以使其可以直接与无线网络(例如无线载波系统60)通信。

如图1所示，计算机64可以包括通过诸如因特网等专用或公共网络可访问的多个计算机。每个计算机64可以用于一个或多个目的。在示例性实施例中，计算机64可以被配置为车辆12可以经由无线通信系统28和无线载波60访问的网络服务器。其他计算机64可以包括例如：服务中心计算机，其中诊断信息和其他车辆数据可以通过无线通信系统28或提供车辆数据或其他信息的第三方存储库从车辆上传，或者通过与车辆12、远程访问中心78、智能电话57或这些的一些组合通信上传。计算机64可以维护可搜索的数据库和数据库管理系统，该数据库和数据库管理系统允许数据的输入、删除和修改，以及接收在数据库内定位数据的请求。计算机64还可以用于提供诸如DNS服务之类的互联网连接，或者用作使用DHCP或其他合适的协议来向车辆12分配IP地址的网络地址服务器。

远程访问中心78被设计为向车辆12的无线通信系统28提供许多不同的系统功能，诸如帐户信息的存储、经由一个或多个联网数据库的车辆诊断信息的存储和管理，以及从车辆12接收的传感器数据的处理。数据库可以存储账户信息，诸如订户认证信息、车辆标识符、简档记录、行为模式和其他用户相关信息。数据传输也可以通过诸如802.11x、GPRS等无线系统来进行。远程访问中心的处理器可以接收来自车辆12的传感器数据并分析传感器数据，包括例如但不限于比较传感器数据与历史存储的传感器数据或预定的传感器性能数据。远程访问中心78可以利用自动顾问或现场顾问通过无线通信系统28向车辆提供指令或其他信息。

如这里所讨论的，车辆12包括提供信息以协助控制车辆12的各种传感器26。在一些实施例中，传感器26根据需要包括一个或多个全球定位系统、雷达、激光雷达、光学相机、热感摄像机、超声波传感器和/或附加传感器。当车辆运行时，传感器可能需要定期检查和校准以确保在规定的公差范围内运行。

根据示例性实施例，在诸如洗车之类的建立设施中的输送系统包括测试和校准区域以测试车辆传感器，包括光学相机、热感摄像机、超声传感器、雷达、激光雷达和/或附加的传感器。现在参照图2，根据一个示例性实施例，示出了洗车设施内的校准和测试区域200。在一些示例性实施例中，校准和测试区域200是车辆洗车设施的一部分。区域200允许自动测试和校准车辆传感器，例如车辆12的一个或多个传感器26。区域200包括在测试设施内限定专用路径的两个平行车辆输送轨道202、204。在一些实施例中，输送轨道202、204是类似于在车辆洗车中使用的输送带。区域200还包括测试和校准系统201。系统201包括多个可移动臂203、205、207。如在此更详细讨论的，臂203、205、207包括多个可旋转地连接在一起的臂段，使得诸如可编程电子视觉板之类的预定测试图案可以显示给用于一个或多个传感器26，以便测试和校准车辆12的一个或多个传感器26。

在一些实施例中，臂203定位在位于轨道202的左侧或外侧上的轨道252上的平台210上。例如，如果车辆12从图2的左侧进入测试设施200并且朝向图2的右侧前进，臂203位于车辆12的左侧。在一些实施例中，如图2所示，平台210沿着轨道252从左向右移动。在一些实施例中，平台210包括轮子、轨道或踏板，使得平台210可以通过本领域技术人员可想到的任何方式沿着轨道252移动或以其他方式沿着轨道252输送。在一些实施例中，平台210以与输送轨道202、204从左向右移动车辆12相同的速率从左向右移动。移动平台210允许臂203沿着车辆12的长度定位，以最佳地测试和评估位于车辆12的左侧上的传感器26中的一个。

在一些实施例中，如图2所示，臂203包括两个臂段212、214。在其他实施例中，臂203包括更多或更少的臂段。臂段212、214在销接连接处或接头213处连接，并且臂203在销接连接处或活动接头211处可旋转地连接到平台210。显示器217在臂203的端部以活动接头或销接连接215连接到臂段214的一个端部。在一些实施例中，显示器217是可编程电子显示器，其被配置为向车辆12的一个或多个传感器26以电子方式显示预定测试图案，例如但不限于校验图案化视觉板。在一些实施例中，显示器217是静态显示器或视觉板。在一些实施例中，臂203在连接211、213、215中的任一个处旋转或弯曲以最佳地定位显示器217以测试一个或多个传感器26。

在一些实施例中，臂205位于轨道202、204之间。臂205连接到通常位于轨道202、204之间的平台230。在一些实施例中，平台230是位于平行于轨道202、204延伸的轨道上的可移动平台，使得臂205可以从左到右或从右到左移动以将测试显示器定位到位于车辆12的前部和/或后部上的测试传感器26。在一些实施例中，平台230是固定平台。

臂205包括多个臂段232、234、236。在一些实施例中，如图所示，臂205包括三个臂段。在其他实施例中，臂205包括更多或更少的臂段。臂段232、234在销接连接处或接头233处连接，臂段234、236在销接连接处或接头235处连接，并且臂205在销轴连接处或活动接头231处可旋转地连接到平台230。显示器238在臂205的端部处以活动接头或销接头237附接到臂段236的一个端部。在一些实施例中，显示器238是可编程电子显示器，该可编程电子显示器被配置为向例如车辆12的一个或多个传感器26电子地显示测试图案，例如但不限于校验图案化视觉板。在一些实施例中，显示器238是静态显示器或视觉板。在一些实施例中，臂205在连接231、233、235、237中的任一个处旋转或弯曲以最佳地定位显示器238以测试一个或多个传感器26。

在轨道202、204的相反侧(并且因此在车辆12的右侧，在图2中从左向右前进)是可移动臂207。在一些实施例中，臂207定位在位于轨道204的右侧或外侧上的轨道254上的平台220上。例如，如果车辆12从图2的左侧进入测试设施200并且朝向图2的右侧前进，臂207位于车辆12的右侧。在一些实施例中，如图2所示，平台220沿着轨道254从左向右移动。在一些实施例中，平台220包括轮子、轨道或踏板，使得平台220可以通过本领域技术人员已知的任何方式沿轨道254移动或以其他方式沿着轨道254输送。在一些实施例中，平台220以与输送轨道202、204从左向右移动车辆12相同的速率从左向右移动。移动平台220允许臂207沿着车辆12的长度定位，以最佳地测试和评估位于车辆12右侧的传感器26中的一个。

在一些实施例中，如图2所示，臂207包括两个臂段222、224。在其他实施例中，臂207包括更多或更少的臂段。臂段222、224在销接连接或接头223处连接，并且臂207在销接连接处或活动接头221处连接到平台220。显示器227在臂207的端部以活动接头或销接连接件225连接到臂段224的端部。在一些实施例中，显示器227是可编程电子显示器，其被配置为向车辆12的一个或多个传感器26电子地显示测试图案，例如但不限于校验图案化视觉板。在一些实施例中，显示器227是静态显示器或视觉板。在一些实施例中，臂207在连接221、223、225中的任一个处旋转或弯曲以最佳地定位显示器227以测试一个或多个传感器26。

由显示器217、227、238显示的测试图案可根据要在一个或多个传感器26上执行的测试或校准的类型来配置。例如但不限于此，在一些实施例中，显示器217、227、238中的一个或多个被编程为显示诸如视觉板之类的格子图案。格子或棋盘格图案可用于测试和校准车辆12上的一个或多个照相机或其他传感器26。显示器上的明暗标记的已知图案和尺寸用于校准传感器26以解决传感器漂移或其他错误。显示器217、227、238可以通过臂203、205、207定位在相对于车辆12的各种位置中，使得显示器217、227、238的位置被优化用于测试和校准一个或更多的传感器26。

在一些实施例中，臂203、205、207是机器人手臂，其可以通过经由控制器22和通信系统28从车辆12接收的控制信号来控制。在一些实施例中，臂203、205、207基于在测试区域200处待测试的传感器26和待执行的测试经由无线或有线连接从远程访问中心78接收到的信号被远程控制。在一些实施例中，臂203、205、207的控制信号从位于测试区域200处的控制系统250接收。控制系统250包含至少一个处理器或控制器以及通信系统以经由有线或无线连接与车辆12和/或远程访问中心78进行通信。附加地，在一些实施例中，在一个或多个测试或校准序列完成之后，由一个或多个传感器26测量的数据无线地或经由有线连接被传输到远程数据中心(诸如远程访问中心78)进行分析。

附加地，在一些实施例中，测试设施200包括一个或多个反射器242。在一些实施例中，反射器242朝向测试设施200的前角和后角放置。反射器242提供可用于测试和校准传感器26的一个或多个雷达传感器的已知的固定反射点。

在一些实施例中，随着车辆12进入测试区域200，车辆12的控制器22、远程访问中心78和/或测试区域200的控制系统250之间的通信建立待执行的测试序列。所选择的测试序列可基于由控制器22记录的车辆识别(VIN)、车辆里程或传感器错误代码，如下面更详细讨论的那样。在一些实施例中，基于选择的测试序列，控制系统250启动和停用臂203、205、207和显示器217、227、238。在一些实施例中，臂203、205、207和显示器217、227、238的激活基于车辆12沿着轨道202、204的位置的检测。在一些实施例中，传感器26的激活基于车辆12沿轨道202、204的位置，所选测试序列或传感器26被激活以模拟车辆12的正常操作(即，当车辆12在正常运行条件下沿着道路或高速公路行驶)。

图3示出了校准和测试区域的第二实施例。在一些实施例中，校准和测试区域是洗车设施的一部分。区域300允许自动测试和校准车辆传感器，例如车辆12的一个或多个传感器26。在一些实施例中，区域300是车辆可以在图3中从左向右行驶的封闭空间，例如但不限于车辆洗车。区域300包括两个平行的车辆输送轨道302、304。在一些实施例中，输送轨道302、304是类似于在车辆洗车中使用的输送带。在一些实施例中，区域300包括用于将车辆12引导到输送轨道302、304上的一个或多个轮胎捕获臂330(示出一个)。区域300还包括测试和校准系统301。

在一些实施例中，系统301包括一个或多个悬挂侧显示系统。两个悬挂显示系统303、305在图3中示出。然而，在其他实施例中，系统301可以包括更多或更少的悬挂显示系统。每个悬挂显示系统303、305包括轨道312、322。在一些实施例中，轨道312、322附接到容纳区域300的设施的顶部。在一些实施例中，如图3所示，轨道312、322是弯曲的。然而，在其他实施例中，轨道312、322可以是直的或包含一个或多个成角度的转弯。轨道312、322允许测试表面(例如显示器314、324)沿着附接到顶部的轨道行进，使得显示器可以显示给车辆12的一个或多个传感器26。类似于上面讨论的显示器217、227、238，在一些实施例中，显示器314、324是可编程电子显示器，其被配置为根据在车辆12的传感器26上执行的具体测试或者校准而电子地显示一个或多个测试图案或视觉板，诸如格子图案。在一些实施例中，显示器314、324是静态显示器或视觉板。显示器314、324可沿着轨道312、322定位成相对于车辆12的不同位置，使得显示器314、324的位置被优化用于测试和校准一个或多个传感器26，例如一台或多台侧置摄像头。在一些实施例中，用于显示器314、324的控制信号从位于测试设施300处的控制系统350接收。控制系统350包含至少一个处理器或控制器以及通信系统以通过有线或无线连接与车辆12和/或远程访问中心78进行通信。

继续参考图3，在一些实施例中，系统301包括两个侧向测试系统332、342，其被配置为测试车辆12上的侧置传感器26。侧向测试系统332、342包括支撑构件336、346。支撑构件336、346支撑可以是静态显示器或电子可编程显示器的侧面测试显示器334、344。在一些实施例中，侧面测试显示器334、344在通过测试系统301时基本平行于车辆12的侧面定向。在一些实施例中，侧面测试显示器334、344被图案化(例如用格子图案)以供车辆12的一个或多个侧置传感器进行视觉识别。在一些实施例中，根据车辆12的高度和构造，侧面测试显示器334、344垂直地在支撑构件336、346上下行进和/或上下旋转，以相对于车辆12的侧侧置传感器26更好地定向显示器334、344。

在一些实施例中，系统301还包括前部和后部阵列测试系统360。前部和后部阵列测试系统360包括前部测试显示器362和后部测试显示器366。在一些实施例中，根据在车辆12的传感器26上执行的特定测试或校准，显示器362、366是可编程电子显示器，其被配置为电子显示一个或多个测试图案或视觉板，诸如格子图案。在一些实施例中，显示器362、366是静态显示器或视觉板。在一些实施例中，前部测试显示器362被定向成使得显示器362的最长尺寸与车辆12的纵向尺寸对齐。换句话说，当车辆移过区域300时，显示器362的最长尺寸基本平行于车辆12的行进方向。前部测试显示器362在横向构件364处可枢转地安装到测试设施300的底面。前部测试显示器362围绕由横向构件364限定的轴线从第一定向枢转到第二或测试定向，其中前部测试显示器362定向成大致垂直于区域300的底面。

在一些实施例中，当车辆12移动通过测试区域300时，前部测试显示器362从控制系统350或从位置传感器接收信号，该位置传感器检测区域300内的车辆12的位置并围绕由横向构件364限定的轴线枢转，以将测试显示器362定向成朝向车辆12的一个或多个前置传感器26。在一些实施例中，一旦传感器测试完成，前部测试显示器362向地面回转(即，从测试定向到第一定向)，使得车辆12可以在前部测试显示器362上行进并继续进行通过测试区域300。如果车辆12包括下置传感器26，则前部测试显示器362还可以用于测试下置传感器26。

后部测试显示器366安装到横向构件367。后部测试显示器366围绕由横向构件367限定的轴线从第一定向枢转到第二或测试定向，其中后部测试显示器366定向成基本上垂直于区域300的底面。在一些实施例中，横向构件367的端部安装在两个基本上平行的轨道368上。轨道368安装在区域300的底面上，并且在车辆12穿过测试区域300时基本平行于车辆12的移动方向。在一些实施例中，横向构件367沿着安装到测试区域300的底面的两个基本上平行的轨道368行进。在一些实施例中，当横向构件367位于沿轨道368的长度的任何点处时，后部测试显示器366向上旋转至测试位置，以将后部测试显示器366定向成测试一个或多个后置传感器26车辆12。

在一些实施例中，随着车辆12移动通过测试区域300，后部测试显示器366从控制系统350接收指示对于一个或多个后置传感器26的期望测试的信号，并且后部测试显示器366围绕由横向构件367限定的轴线，以将测试显示器366定向成朝向车辆12的一个或多个后置传感器26。在一些实施例中，响应于指示车辆12在区域300内的位置的信号，显示器366从第一定向旋转到测试定向。在一些实施例中，一旦传感器测试完成，后部测试显示器366向地面回转(即，从测试定向到第一定向)，使得车辆12可以在后部测试显示器366上行进并继续进行通过测试区域300。当车辆12越过后部测试显示器266时，如果车辆12包括下置传感器26，则显示器366可以用于测试下置传感器26。

在一些实施例中，系统301还包括道路危险模拟测试显示系统370。道路危险模拟测试显示系统370模拟出现在车辆12前方的道路危险，以测试和分析一个或多个传感器26的性能。系统370包括安装在轨道376上的显示器374。类似于显示器362、366，显示器374可以是电子可编程显示器或静态显示器。在接收到例如但不限于来自控制系统350的信号或来自位于区域300中的指示车辆12的位置的位置传感器的信号之类的触发信号之后，显示器374朝着轨道304移动到达车辆12前方的位置。在一些实施例中，响应于通过无线或有线连接接收到的控制信号，显示器374沿着轨道376从远离车辆12的路径的第一方位移动到基本上位于车辆12的至少一部分前方的第二或测试方位。显示器374可以从测试取向回缩到第一取向，以允许车辆12继续前进通过测试区域300。

如上所述，当车辆12沿轨道302、304通过测试区域300时，前部和后部测试显示器362、366枢转，使得显示器362、366面向车辆12的前部表面和后部表面中的一个。例如但不限于，当车辆12从图3所示的左侧通过测试系统301时，最初前部测试显示器362向上枢转并显示给车辆12。根据测试显示器362的配置，可以测试和校准安装在车辆12的前部上的传感器26，例如但不限于雷达、激光雷达和光学相机。随着车辆12继续从左向右行驶，前部测试显示器362向下枢转，使得车辆12越过前显示器362。一旦车辆12沿着轨道302、304到达特定点，后部测试显示器366沿着由横向构件367限定的轴线枢转并显示到车辆12的后部。根据测试显示器366的配置，可以测试和校准安装在车辆12的后部上的传感器26，例如但不限于雷达、激光雷达和光学相机。在一些实施例中，后部测试显示器366根据车辆12的长度沿着平行轨道368行进，使得显示器366与车辆12的后部之间的距离可以根据待执行的传感器校准的类型进行调整。

在一些实施例中，随着车辆12进入测试区域300，车辆12的控制器22、远程访问中心78和/或测试区域300的控制系统350之间的通信建立了待执行的测试序列。所选择的测试序列可基于由控制器22记录的车辆识别(VIN)、车辆里程或传感器错误代码，如下面更详细讨论的。基于选择的测试序列，在一些实施例中，控制系统350激活和停用显示器314、324、334、344、364、366。在一些实施例中，显示器314、324、334、344、364、366的激活基于车辆12沿轨道302、304的位置的检测。在一些实施例中，传感器26的激活基于车辆12沿轨道302、304的位置，所选测试序列或传感器26被激活以模拟车辆12的正常操作(即，当车辆12在正常运行条件下沿着道路或高速公路行驶)。

图4示出了在受控测试环境内测试和校准一个或多个车辆传感器的方法400的流程图。方法400可以在测试设施200、300中的一个处执行，并且可以通过上面关于图2和图3讨论的测试系统201、301中的一个来执行。根据示例性实施例，方法400可以结合车辆12使用，该车辆12可以是自主或半自动车辆，或者可以是配备有一个或多个传感器26以及测试系统201、301的任何车辆。如根据本公开可以理解的那样，方法400内的操作顺序不限于如图4所示的顺序执行，但是可以按照适用和根据本发明以一个或多个变化的顺序执行。

由方法400示出的传感器测试程序由初始化步骤402、404或406中的任何一个初始化步骤开始，初始化步骤包括通过接收由错误代码或计划的维护间隔或操作员意图触发的控制信号进行初始化。在402处，车辆12的控制器22检测来自一个或多个传感器26的错误代码。车辆12通过控制器22的ADS 24指示进行检查或测试以验证一个或多个传感器26的功能，并且车辆12被指示以驱动到测试设施，诸如包括测试区域200、300中一个的设施。一个或多个传感器测试的初始化还可以通过将车辆定位在受控环境测试设施内而发生，例如但不限于，进入如404所示的洗车，其中车辆12的操作者请求用于美容目的的洗车，并且车辆12被驱动到或被指示以驱动到配备有上面讨论的测试系统201、301中的一个的洗车设施。在406处，车辆12的里程已经达到预定阈值，并且车辆12被安排执行对一个或多个传感器26的检查。响应于三个触发条件402、404、406中的任何一个，指示车辆12通过ADS 24或从远程访问中心78接收的控制信号前进到测试区域200、300中的一个。方法400前进至408。

在408处，车辆12到达测试设施，该测试设施在一些实施例中是配备有测试系统201、301中的一个的洗车设施。车辆12包括一个或多个传感器26并且可以是由操作员控制的，或者可以是如上所述的自主或半自动车辆。车辆12在有或没有操作员的情况下进入测试设施。车辆12的车辆识别号码(VIN)通过控制器22经由通信系统28或通过远程访问中心78输送到测试设施的测试控制系统(例如系统250、350)。

接下来，在410处，测试设施控制系统250、350经由有线或无线通信发送可以在设施处执行的测试或校准任务的列表。车辆控制器22或远程访问中心78准备测试序列以基于预定的传感器校准将一个或多个传感器26的实际性能与一个或多个传感器26的预期性能进行比较。

方法400进行到412，并且车辆12前进通过配备有测试系统201、301中的一个的设施。如上所述，在示例性实施例中，车辆12经由输送方法行进通过洗车，以减少来自车辆12的外表面的表面干扰，诸如可能影响一个或多个传感器26的正常操作的道路灰尘和碎屑。附加地，如上所述，测试设施限制诸如降水等的环境因素对一个或多个传感器26的正常操作以及测试和校准的影响。

在车辆12已经通过412处的洗车以减少或去除来自传感器26的灰尘和碎屑之后，输送方法将车辆12输送到测试/校准区域，例如区域201、301中的一个区域，如在414处所示。如上所述，车辆输送方法与安装在可编程和可移动臂上的可调显示器或目标的组合提供了在受控环境中动态测试车辆12的许多传感器26的机会。

方法400从414进行到步骤416或418中的任一个。在416处，如果车辆12位于包括测试系统201的测试设施处，使用在车辆到达测试设施时所接收的VIN信息，则测试控制系统250将测试序列输送到多个可移动手臂203、205、207并控制多个可移动手臂203、205、207。基于例如但不限于输送到控制器22和/或远程访问中心78的错误代码或基于车辆12的操作的里程或时间的测试/校准序列，控制系统250引导可移动臂203、205、207遵循特定的模式或路径来测试和校准一个或多个车辆传感器26。

在418处，如果测试设施没有配备可编程和可移动的臂，而是配备有测试系统301的设施，则车辆12继续通过测试区域300，并且控制器22基于预定的测试序列从一个或多个传感器26接收数据。

方法400从416或418进行到420。在420处，在测试序列期间从传感器26收集的数据被控制器22接收用于车载分析，或者传感器数据经由通信系统28被传输到远程访问中心78以供进一步分析。通过控制器22或远程访问中心78分析数据导致性能条件或功能条件分析，在一些实施例中条件分析包括用于一个或多个传感器26的合格/不合格标识。数据的分析包括例如但不限于将传感器数据与历史传感器数据或预定的期望传感器性能阈值比较。

如果传感器数据指示传感器26在预定的预期参数内操作，则方法400进行到422。在422处，通过控制器22从一个或多个传感器26接收的任何错误代码都关闭。测试序列的完成通过控制器22和/或远程访问中心78记录并且车辆12继续正常操作。方法400然后结束。

如果传感器数据指示一个或多个传感器26未能在特定容差内操作，则方法400进行到424。在424处，通过控制器22或远程访问中心78指示车辆12以减小的传感器容量或“跛行”模式操作。在一些实施例中，如果传感器数据指示会损害车辆12的自主控制的传感器故障或失灵，则指示车辆12以手动模式操作。远程访问中心78接收通过控制器22产生的与意外传感器性能有关的传感器数据和/或任何分析信息以用于进一步分析。方法400然后结束。

在一些实施例中，在车辆控制器22内分析数据。在其他实施例中，数据由通信系统28传输到远程访问中心78，用于分析并与预期或历史传感器数据进行比较。

应该强调的是，可以对这里描述的实施例进行许多变化和修改，其要素被理解为是其他可接受的示例。所有这些修改和变化都旨在被包括在本公开的范围内并且由以下权利要求保护。此外，这里描述的任何步骤可以同时执行或者以不同于本文所定义的步骤的顺序执行。此外，应该清楚的是，这里公开的具体实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成附加地的实施例，所有这些实施例都落入本公开的范围内。

除非另有明确说明，或者在所使用的上下文中以其他方式理解，否则这里使用的条件语言，诸如“可以”，“可以”，“可能”，“可以”，“例如”等等是通常旨在传达某些实施例包括，而其他实施例不包括某些特征，元件和/或状态。因此，这样的条件语言通常不旨在暗示特征，元素和/或状态以任何方式对于一个或多个实施例是必需的，或者一个或多个实施例必然包括用于在有或者没有作者输入或提示的情况下决定是否这些特征，元件和/或状态包括在或将在任何特定实施例中执行。

而且，以下术语可能已经在此使用。除非上下文另有明确规定，单数形式“一个”，“一个”和“该”包括复数指示物。因此，例如，对项目的引用包括对一个或多个项目的引用。术语“一”是指一个，两个或更多，并且通常适用于选择一些或全部数量。术语“多个”是指两个或更多个项目。术语“大约”或“近似”是指数量，尺寸，尺寸，配方，参数，形状和其他特性不需要是精确的，但可以根据需要近似和/或更大或更小，以反映可接受的公差，转换因子，四舍五入，测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素。术语“基本上”是指所述特性，参数或值不需要精确地实现，但是偏差或变化(包括例如公差，测量误差，测量精度限制和本领域技术人员已知的其他因素，可能会发生的数量不能排除该特性旨在提供的效果。

数值数据可以用范围格式表示或呈现在此处。应该理解，这样的范围格式仅仅为了方便和简洁而使用，并且因此应该被灵活地解释为不仅包括作为范围界限明确列举的数值，而且还被解释为包括所有单个数值或包含在该范围内的子范围，如同每个数值和子范围被明确列举一样。作为说明，“约1至5”的数值范围应该被解释为不仅包括明确列举的约1至约5的值，而且还应该被解释为还包括指示范围内的个别值和子范围。因此，包括在该数值范围内的是诸如2、3和4的单独值和诸如“约1至约3”，“约2至约4”和“约3至约5”，“1至3“，”2至4“，”3至5“等。该相同原理适用于仅列举一个数值(例如，”大于约1“)的范围，并且无论范围宽度或描述特征。为了方便起见，可以在公共列表中呈现多个项目。但是，这些列表应该被解释为列表中的每个成员都被单独标识为独立且唯一的成员。因此，这种清单的任何成员都不应该被解释为事实上等同于同一清单中任何其他成员的事实上的等同物，而仅仅基于他们在共同集团中的表述而没有相反的表示。此外，在术语“和”以及“或”与物品列表一起使用的情况下，它们应被广泛地解释，其中任何一个或多个列出的物品可以单独使用或与其他列出的物品组合使用。术语“可选地”是指选择两个或更多个替代方案中的一个，并且不旨在将选择限制于仅列出的替代方案或一次仅列出所列出的替代方案中的一个，除非上下文另有明确指示。

本文公开的过程、方法或算法可以交付给处理设备、控制器或计算机/由处理设备、控制器或计算机实施，其可以包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可以作为可由控制器或计算机以多种形式执行的数据和指令进行存储，所述形式包括但不限于永久存储在不可写存储介质(诸如ROM设备)上的信息以及可更改地存储在可写存储介质，如软盘，磁带，CD，RAM设备以及其他磁和光介质。过程，方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。或者，可以使用诸如专用集成电路(ASICs)，现场可编程门阵列(FPGAs)，状态机，控制器或其他硬件组件等适当的硬件组件来整体或部分地实现过程，方法或算法，或者设备或硬件，软件和固件组件的组合。这样的示例设备可以作为车辆计算系统的一部分在车载或者位于车外并且与一个或多个车辆上的设备进行远程通信。

尽管以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以做出各种改变。如前所述，各种实施例的特征可以被组合以形成本公开的可能未被明确描述或示出的其他示例性方面。虽然各种实施例可能已被描述为提供优点或相对于一个或多个期望特性优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到一个或多个特征或特性可能被损害以实现期望总体系统属性，这取决于特定的应用程序和实现。这些属性可以包括但不限于成本，强度，耐用性，生命周期成本，适销性，外观，包装，尺寸，适用性，重量，可制造性，易组装性等。如此，被描述为相对于一个或多个特性而言不如其他实施例或现有技术实施方式合意的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用而言可能是期望的。

Claims (9)

1.一种用于验证至少一个车辆传感器的健康和功能的系统，包括：

包括至少一个测试显示器的测试系统；

车辆输送系统；

控制系统，其与所述测试系统、所述车辆输送系统和所述至少一个车辆传感器通信，所述控制系统包括控制器，所述控制器被配置为

接收对应于特定的测试程序的测试程序数据；

基于所述测试程序数据产生一个或多个控制信号；并且

将所述一个或多个控制信号传输到所述测试系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个测试显示器是可编程电子视觉板。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆输送系统包括第一轨道和平行于所述第一轨道的第二轨道。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述测试系统还包括至少一个可移动臂。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述测试系统还包括位于所述车辆输送系统的一侧上的第一可移动臂和位于所述车辆输送系统的另一侧上的第二可移动臂。

6.根据权利要求5所述的系统，其中第一测试显示器连接到所述第一可移动臂的端部，而第二测试显示器连接到所述第二可移动臂的端部。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述控制器还被配置为将一个或多个控制信号传输到所述第一和第二可移动臂中的一个或多个以及所述第一和第二测试显示器中的一个或多个。

8.根据权利要求3所述的系统，其中所述测试系统还包括第一侧向测试系统和第二侧向测试系统，所述第一侧向测试系统包括第一测试显示器，而所述第二侧向测试系统包括第二测试显示器，其中所述第一和第二测试显示器是静态显示器。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为通过所述控制器从远程操作员接收控制信号中的一个或多个来初始化传感器测试程序。