CN113093158B - 一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法 - Google Patents

一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，涉及智能汽车安全监测技术领域。该智能汽车传感器数据的修正方法，包括，用于检测物体位置的激光雷达，用于采集外界图像的图像模块，用于接收雷达信号和图像信号的信号接收模块，所述激光雷达和图像模块与信号接收模块的输入端连接；用于检测传感器信号是否完整、修正结果是否有效的故障检测模块，所述故障检测模块与信号接收模块输出端连接；用于记录处理信息的第一储存模块。该智能汽车传感器数据的修正方法通过一次校准模块和二次校准模块对数据进行校准，随后修正模块对数据进行修正，有利于保证数据的准确性，避免激光雷达的数据出现较大误差。

Description

一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法
技术领域
本发明涉及一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，属于智能汽车安全监测技术领域。
背景技术
智能汽车是一种新型高科技汽车，智能汽车不需要驾驶员，因为其配备了相当于“眼睛”的摄像头、相当于“大脑”的工控机等装置。这些装置使汽车能像人类一样会“感知”和“决策”，从而实现避障循迹、自主规划路线等功能。
但是智能汽车的传感器数据往往相对单一，因此无法保证数据的正确性；同时获得多组数据时通常无法进行校准，导致数据容易出现偏差，造成安全隐患；并且无法确保在发生故障时，汽车进行有效的响应以降低风险。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明提供了一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法。以解决现有技术中智能汽车的传感器数据相对单一，无法保证数据的正确性；同时获得多组数据时无法进行校准，导致数据容易出现偏差，造成安全隐患；并且无法确保在发生故障时，汽车进行有效的响应等一系列问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，包括：
采用检测物体位置的激光雷达；
用于接收雷达信号和图像信号的信号接收模块，所述信号接收模块与激光雷达输出端、图像模块输出端连接，所述信号接收模块与故障检测模块输入端连接；
用于检测传感器信号是否完整、修正结果是否有效的故障检测模块，所述故障检测模块与信号接收模块输出端、修正模块输出端连接，所述故障检测模块与校准模块输入端、图像模块输入端、第一储存模块输入端连接；
用于对数据进行校准的校准模块，所述校准模块与故障检测模块输出端连接，所述校准模块与修正模块输入端连接；
用于对数据进行修正的修正模块，所述修正模块与校准模块的输出端连接，所述修正模块与故障检测模块输入端连接；
用于对外界图像采集的图像模块，所述图像模块与故障检测模块输出端连接，所述图像模块与信号接收模块输入端连接；
用于记录处理信息的第一储存模块，所述第一储存模块与故障检测模块输出端连接；
该数据修正方法核心的中心处理模块，包括故障检测模块、校准模块和修正模块。
优选地，所述校准模块包括用于对数据进行校准的一次校准模块，用于再次对数据进行校准的二次校准模块，用于对数据进行修正的修正模块。
优选地，所述一次校准模块与二次校准模块输入端连接，二次校准模块与修正模块输入端连接，所述修正模块与故障检测模块输入端连接。
优选地，所述故障检测模块输出端与无线发射模块连接，所述无线发射模块输出端与无线接收模块连接，所述无线接收模块与图像模块输入端连接。
优选地，所述图像模块包括A/D转换器和用于图像传输的图像传输模块，所述A/D转换器与信号接收模块输入端连接。
优选地，所述图像传输模块包括，用于对图像进行读取的图像显示模块和用于对图像加密处理的数据加密模块，所述数据加密模块输出端与用于图像储存的第二存储模块连接。
优选地，所述激光雷达输出端连接有A/D转换器，所述A/D转换器与信号接收模块输入端连接，所述信号接收模块包括雷达信号和图像信号，所述雷达信号包括雷达特征信号一、雷达特征信号二和雷达特征信号三，所述雷达特征信号一、雷达特征信号二和雷达特征信号三均与用于检测传感器信号是否完整的故障检测模块输入端连接，所述图像信号包括图像特征信号一、图像特征信号二和图像特征信号三，所述图像特征信号一、图像特征信号二和图像特征信号三均与用于检测传感器信号是否完整的故障检测模块输入端连接。
优选地，所述故障检测模块与第一储存模块连接，所述第一储存模块输出端与D/A转换器和用于处理紧急故障的紧急提醒模块连接，所述D/A转换器输出端与用于显示故障情况的故障显示模块连接。
优选地，所述紧急提醒模块输出端与报警模块连接，所述报警模块输出端连接有D/A转换器，D/A转换器输出端连接有提示灯，所述提示灯输出端连接有用于处理紧急情况的手动解除装置。
优选地，所述手动解除装置输出端与延时模块连接，所述延时模块输出端与报警提醒的扬声器连接。
本发明提供了一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其具备的有益效果如下：
1、该智能汽车传感器数据修正方法，雷达信号和图像信号发送到信号接收模块后，故障检测模块判断收到的信号是否完整。如果信号不完整，则故障检测模块将故障情况转入第一储存模块。校准模块包括一次校准模块和二次校准模块，通过一次校准模块和二次校准模块对数据进行校准。校准过后的数据继续经过修正模块，保证了数据的准确性，避免激光雷达的信号出现较大误差。如果修正模块出现问题，则故障检测模块也将故障情况转入第一储存模块。
2、该智能汽车传感器数据修正方法，图像模块输出端与第二存储模块连接，以进行数据保持，有助于与激光雷达信号的对比修正。信号接收模块同步接收多组信号，经过故障检测模块判断后，再通过校准模块进行校准，最后通过修正模块对数据进行修正，有利于保证的数据的准确性。
3、该智能汽车传感器数据修正方法，数据经过紧急提醒模块后，进入报警模块，通过D/A转换器使提示灯亮起，对驾驶员进行提醒，驾驶员利用手动解除装置做出响应，当驾驶员长时间未响应时，系统通过扬声器进一步报警提醒，以确保行驶的安全性。
附图说明
图1为本发明的系统工作架构示意图；
图2为本发明的校准模块框架视图；
图3为本发明的系统功能构架图；
图4为本发明的功能架构示意图。
图中：1、激光雷达；2、信号接收模块；201、雷达信号；202、图像信号；3、故障检测模块；301、无线发射模块；302、无线接收模块；4、校准模块；401、一次校准模块；402、二次校准模块；5、修正模块；6、图像模块；601、图像传输模块；602、图像显示模块；603、数据加密模块；604、第二存储模块；7、第一储存模块；701、故障显示模块；702、紧急提醒模块；703、报警模块；704、提示灯；705、手动解除装置；706、延时模块；707、扬声器；8、中心处理模块。
具体实施方式
本发明实施例提供一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法。
请参阅图1、图2、图3和图4，包括：
采用检测物体位置的激光雷达1；
用于接收雷达信号201和图像信号202的信号接收模块2，所述信号接收模块2与激光雷达1输出端、图像模块6输出端连接，所述信号接收模块2与故障检测模块3输入端连接；
用于检测传感器信号是否完整、修正结果是否有效的故障检测模块3，所述故障检测模块3与信号接收模块2输出端、修正模块5输出端连接，所述故障检测模块3与校准模块4输入端、图像模块6输入端、第一储存模块7输入端连接；
用于对数据进行校准的校准模块4，所述校准模块4与故障检测模块3输出端连接，所述校准模块4与修正模块5输入端连接；
用于对数据进行修正的修正模块5，所述修正模块5与校准模块4的输出端连接，所述修正模块5与故障检测模块3输入端连接；
用于对外界图像采集的图像模块6，所述图像模块6与故障检测模块3输出端连接，所述图像模块6与信号接收模块2输入端连接。
用于记录处理信息的第一储存模块7，所述第一储存模块7与故障检测模块3输出端连接；
该数据修正方法核心的中心处理模块8，包括故障检测模块3、校准模块4和修正模块5。
校准模块4包括用于数据校准的一次校准模块401，用于再次数据校准的二次校准模块402。所述一次校准模块401与二次校准模块402输入端连接，二次校准模块402与修正模块5输入端连接，所述修正模块5与故障检测模块3输入端连接。
故障检测模块3输出端连接有无线发射模块301，无线发射模块301输出端连接有无线接收模块302，无线接收模块302与图像模块6输入端连接。图像传输模块601包括用于显示图像的图像显示模块602，以及对图像进行加密处理的数据加密模块603，数据加密模块603输出端与用于储存图像信息的第二存储模块604连接。激光雷达1输出端连接有A/D转换器，A/D转换器与信号接收模块2输入端连接，信号接收模块2接收的信号包括雷达信号201和图像信号202。
具体的，汽车行驶过程中，A/D转换器对激光雷达1的信号进行转换，信号接收模块2接收数据信息。然后将雷达信号201的雷达特征信号一、雷达特征信号二和雷达特征信号三，以及图像信号202的图像特征信号一、图像特征信号二和图像特征信号三，同时输入故障检测模块3进行检测。校准模块4包括一次校准模块401和二次校准模块402，通过一次校准模块401和二次校准模块402对数据进行校准。校准过后的数据继续经过修正模块5，保证了数据的准确性，避免激光雷达1的数据出现较大误差。
具体的，在收到无线接收模块302的数据后，图像模块6开始运行，将数据通过图像传输模块601输送。图像传输模块601输出端与图像显示模块602连接，以显示图像信息。同时图像信号202经过数据加密模块603后，进入第二存储模块604，以进行数据保持，有助于与激光雷达1信号的对比修正。
请再次参阅图3和图4，故障检测模块3输出端连接第一储存模块7，第一储存模块7输出端同时连接故障显示模块701和紧急提醒模块702。紧急提醒模块702输出端连接有报警模块703，报警模块703输出端连接有D/A转换器，D/A转换器输出端连接提示灯704，提示灯704连接用于紧急情况处理的手动解除装置705。手动解除装置705输出端连接延时模块706，延时模块706输出端连接用于报警提醒的扬声器707。
具体的，当信号接收模块2收到的信号不完整，或修正模块5出现问题时，故障检测模块3将故障信息转入第一储存模块7。一方面，故障显示模块701将经过D/A转换器的故障信息展现出来，另一方面，故障经过紧急提醒模块702后，进入报警模块703，通过D/A转换器使提示灯704亮起，对驾驶员进行提醒，驾驶员利用手动解除装置705做出响应，当驾驶员长时间未响应时，系统通过扬声器707进一步报警提醒，以确保行驶的安全性。
工作原理
汽车行驶过程中，A/D转换器对激光雷达1收到的信号进行转换，并利用信号接收模块2接收雷达信号201。同时，信号接收模块2接收来自图像模块6的图像信号202，并将两种信号输入到故障检测模块3中。故障检测模块3判断收到的信号是否完整。如果信号不完整，则故障检测模块3将故障情况转入第一储存模块7。校准模块4包括一次校准模块401和二次校准模块402，通过一次校准模块401和二次校准模块402对数据进行校准。校准过后的数据继续经过修正模块5，保证了数据的准确性，避免激光雷达1的信号出现较大误差。如果修正模块5出现问题，则故障检测模块3也将故障情况转入第一储存模块7。
图像模块6输出端与图像显示模块602连接，以显示图像信息。同时图像信号202经过数据加密模块603后，进入第二存储模块604，以进行数据保持，有助于与激光雷达1信号的对比修正。信号接收模块2同步接收多组信号，经过故障检测模块3判断后，再通过校准模块4进行校准，最后通过修正模块5对数据进行修正，有利于保证的数据的准确性。
当信号接收模块2收到的信号不完整，或修正模块5出现问题时，故障检测模块3将故障信息转入第一储存模块7。一方面，故障显示模块701将经过D/A转换器的故障信息展现出来，另一方面，故障经过紧急提醒模块702后，进入报警模块703，通过D/A转换器使提示灯704亮起，对驾驶员进行提醒，驾驶员利用手动解除装置705做出响应，当驾驶员长时间未响应时，系统通过扬声器707进一步报警提醒，以确保行驶的安全性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于，包括：
用于检测物体位置的激光雷达(1)；
用于接收雷达信号(201)和图像信号(202)的信号接收模块(2)，所述信号接收模块(2)与激光雷达(1)输出端、图像模块(6)输出端连接，所述信号接收模块(2)与故障检测模块(3)输入端连接；
用于检测传感器信号是否完整、修正结果是否有效的故障检测模块(3)，所述故障检测模块(3)与信号接收模块(2)输出端、修正模块(5)输出端连接，所述故障检测模块(3)与校准模块(4)输入端、图像模块(6)输入端、第一储存模块(7)输入端连接；
用于对数据进行校准的校准模块(4)，所述校准模块(4)与故障检测模块(3)输出端连接，所述校准模块(4)与修正模块(5)输入端连接；
用于对数据进行修正的修正模块(5)，所述修正模块(5)与校准模块(4)的输出端连接，所述修正模块(5)与故障检测模块(3)输入端连接；
用于对外界图像采集的图像模块(6)，所述图像模块(6)与故障检测模块(3)输出端连接，所述图像模块(6)与信号接收模块(2)输入端连接；
用于记录处理信息的第一储存模块(7)，所述第一储存模块(7)与故障检测模块(3)输出端连接；
该数据修正方法核心的中心处理模块(8)，包括故障检测模块(3)、校准模块(4)和修正模块(5)；
所述校准模块(4)包括用于对数据进行校准的一次校准模块(401)，用于再次对数据进行校准的二次校准模块(402)；
雷达信号(201)和图像信号(202)发送到信号接收模块后，故障检测模块(3)判断收到的信号是否完整，如果信号不完整，则故障检测模块(3)将故障情况转入第一储存模块(7)，通过一次校准模块(401)和二次校准模块(402)对数据进行校准，校准过后的数据继续经过修正模块(5)，保证了数据的准确性，避免激光雷达(1)的信号出现较大误差，如果修正模块(5)出现问题，则故障检测模块(3)也将故障情况转入第一储存模块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于：所述一次校准模块(401)与二次校准模块(402)输入端连接，二次校准模块(402)与修正模块(5)输入端连接，所述修正模块(5)与故障检测模块(3)输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于：所述故障检测模块(3)输出端与无线发射模块(301)连接，所述无线发射模块(301)输出端与无线接收模块(302)连接，所述无线接收模块(302)与图像模块(6)输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于：所述图像模块(6)包括A/D转换器和用于图像传输的图像传输模块(601)，所述A/D转换器与信号接收模块(2)输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于：所述图像传输模块(601)包括，用于对图像进行读取的图像显示模块(602)和用于对图像加密处理的数据加密模块(603)，所述数据加密模块(603)输出端与用于图像储存的第二存储模块(604)连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于：所述激光雷达(1)输出端连接有A/D转换器，所述A/D转换器与信号接收模块(2)输入端连接，所述信号接收模块(2)包括雷达信号(201)和图像信号(202)，所述雷达信号(201)包括雷达特征信号一、雷达特征信号二和雷达特征信号三，所述雷达特征信号一、雷达特征信号二和雷达特征信号三均与用于检测传感器信号是否完整的故障检测模块(3)输入端连接，所述图像信号(202)包括图像特征信号一、图像特征信号二和图像特征信号三，所述图像特征信号一、图像特征信号二和图像特征信号三均与用于检测传感器信号是否完整的故障检测模块(3)输入端连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于：所述故障检测模块(3)与第一储存模块(7)连接，所述第一储存模块(7)输出端与D/A转换器和用于处理紧急故障的紧急提醒模块(702)连接，所述D/A转换器输出端与用于显示故障情况的故障显示模块(701)连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于：所述紧急提醒模块(702)输出端与报警模块(703)连接，所述报警模块(703)输出端连接有D/A转换器，D/A转换器输出端连接有提示灯(704)，所述提示灯(704)输出端连接有用于处理紧急情况的手动解除装置(705)。
9.根据权利要求8所述的一种用于安全监测的智能汽车传感器数据修正方法，其特征在于：所述手动解除装置(705)输出端与延时模块(706)连接，所述延时模块(706)输出端与报警提醒的扬声器(707)连接。
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