CN115452026A - 用于监测至少一个传感器的方法和用于监测至少一个传感器的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于监测车辆(10)中的至少一个传感器的方法，在所述方法中，将所述至少一个传感器的第一数据与由另外的至少一个数据源所提供的第二数据进行比较，并且在所述比较的基础上评估所述至少一个传感器的功能。

Description

用于监测至少一个传感器的方法和用于监测至少一个传感器 的装置

技术领域

本发明涉及一种用于监测至少一个传感器的方法和一种用于执行该方法的装置。

背景技术

传感器应理解为一种电子单元，其设置用于检测技术参量，诸如例如物理或化学参量，并输出携带关于检测到的参量的信息的信号。

在现代的机动车辆中，大量不同的传感器系统用于环境检测和环境感知。尤其是在重型商用车辆中，这种传感器的一种应用情况是例如近距安全，其用于在车辆的前方、侧面和后方检测对象或人。在此必须考虑到，用于此的传感器可能由于不同影响而在其功能方面受损。

对于高效的或高性能的系统，必须确保射到设备以便确保可以识别所使用的传感器的照明区域或检测区域的限制。现有解决方案尤其关注传感器的直接覆盖或遮盖(例如由于冰、雪、污垢等)的检测。这在大多数情况下在使用所使用的传感器系统的情况下进行。

发明内容

在此背景下，提出了一种根据本发明的方法和一种根据本发明的装置。实施方式由在以下记载并且由说明书得出。

所提出的方法用于监测车辆中、尤其是机动车辆中的至少一个传感器。在该方法中，将至少一个传感器的第一数据与由至少一个另外的数据源提供的第二数据进行比较。在所述比较的基础上评估至少一个传感器的功能。功能在此尤其理解为传感器的功能能力。这意味着，对传感器仍然适用于所设置的运行的程度做出陈述。例如，如果安装部件引起传感器的检测区域的限制，则传感器的功能并且尤其也是功能能力以这种方式受到影响或损害。

在此提出的方法用于识别诸如罐、货物、双管缓冲器

雪犁、反射板、特殊安装件之类的安装部件的构型，所述安装部件限制、扭曲或损害了至少一个传感器的探测能力。在此，安装部件也是并非后来才安装的部件，诸如例如也可以突出到传感器的视野中的安装件(Aufbauten)，例如混凝土搅拌机、起重机安装件等。根据所提出的方法，这可以借助相互检查的传感装置来实现。

所描述的装置用于执行所提出的方法并且例如以硬件和/或软件来实现。这种装置还可以集成在控制设备、典型地车辆的控制设备中，或者构造为这样的控制设备。

所提出的方法的一个重点在于比较不同数据源的不同组合，所述数据源在这里也称为层。在构型中，这些共同地导致，能够识别车辆、例如卡车上的特殊安装部件。如此，例如，可以将环境的传感图像与地图表示进行比较，以便识别由于特殊安装部件而引起的、传感器的遮蔽(Abschattung)。

在此，层包括传感器数据、定位的数据、历史数据以及与静态和动态车辆特性相关的数据：

-传感器数据包括可以从车上的不同传感器技术(诸如例如前摄像机、近距摄像机、前置雷达、角部雷达、超声波、激光雷达、车辆运动定位传感器)获取和融合的信息。这可以例如在环境检测、情形分析的范畴内在运动概况和典型的周边建筑的基础上进行。

-定位例如包括诸如GPS数据(GPS：全球定位系统)、典型的周边建筑、雷达道路签名(Radar-Road-Signature)和地图数据之类的信息。

-静态和动态车辆特性包括关于车辆数据、自运动数据、传动系统的、转向系统的和制动器的不同组件的状态或数据以及车辆尺寸的信息，通常不包括安装部件。

所描述的层可以全部共同地或部分地、可能也单独地使用，以识别安装部件或由于车辆部件或安装部件引起的传感器退化。

在构型中，分析处理在以下方面的所有可能性：由于安装部件或车辆部件而引起的损坏的概率，并且将所述概率考虑用于整体评估。也可以设想，将所描绘的可能性中的全部或部分可能性的单个概率或单个评估提供给学习网络以用于整体评估。

本发明的其他优点和构型由说明书和随附附图得出。

不言而喻，在不脱离本发明的范畴的情况下，上面提及的特征和下面还要阐述的特征不仅可以以分别指定的组合使用，而且可以以其他组合或单独使用。

附图说明

图1示出基于车辆的时间同步和时间异步的分析。

图2以示意图示出具有用于执行该方法的装置的车辆。

图3以流程图示出所提出的方法的可能流程。

具体实施方式

基于实施方式在附图中示意性示出并且下面参照附图详细描述本发明。

图1示出在时间上同步和异步的分析。图示示出车辆，该车辆总体上用附图标记10表示并且在车道12上行驶。此外，可以看到对象14，在这种情况下是树。

车辆10具有前摄像机16和前雷达装置18，前摄像机16提供第一检测区域20并且前雷达装置18提供第二检测区域22。这两个检测区域20和22用于时间同步的分析25。

此外，设置侧面雷达装置24，其提供第三检测区域26。该第三检测区域26与第一检测区域20和/或第二检测区域22组合用于时间异步的分析27，该时间异步的分析可以作为同步的分析25的替代或补充来执行。

在同步的分析中，检查在两个或更多传感器的重叠视场中的对象是否被两个传感器探测到。如果不是这种情况，则可能传感器之一是被覆盖的。异步的分析使用车辆的自身运动信息，以便预测对象的运动并且然后检查对象是否在预测的时间点被传感器检测到。

1.在第一实施方式中，传感器数据因此可供用作其他数据源。

如果车辆中的两个或更多传感器可供用于环境检测，例如雷达传感器和视频摄像机，则可以将它们的环境图像相互比较。可以由此推导出这些传感器的探测能力的或传感器视野的限制。有利地，可以求取出车辆的真实环境的能够被所考虑的传感器感知的对象是否也被两个传感器看到。

对于时间同步的分析执行以下：

在所考虑的传感器的重叠的传感器视野的情况下，比较在所考虑的传感器的传感器视野的重叠部分中的所有对象是否被所有考虑的传感器探测到。如果对象没有被各个传感器或没有被单个的传感器探测到，则这表明在视野的如下部分中该传感器的探测能力的限制：在该部分中，该对象已被其他的传感器探测到。在此，需要注意的是，在不利环境影响的类型不清楚的情况下，不能可靠地求取出哪个传感器系统正确地反映了其环境。因此，具有多于两个不同或至少不同定位的传感器的配置是符合目的的。

对于时间异步的分析执行以下：

来自所考虑的传感器的传感器视野的非重叠部分的信息也可以用于求取各个传感器的探测能力的限制或传感器视野的限制。在这里，可以在行驶期间求取已被一个或多个传感器探测到的对象是否也被具有不同视野的其他传感器探测到。

一旦车辆以以下方式继续运动，就可以对它们的探测做出陈述：所述对象在其他传感器的标称视野中被预期。不仅静态的而且可运动的对象可用于此。然而，静态对象提供了其相对于自车辆或标称传感器视野的预期位置的更简单的可追溯性(Nachvollziehbarkeit)的优势。如果预期的对象没有被传感器之一在视野的任意大的部分中探测到，则这表明在该传感器视野中探测能力的限制。

2.在第二实施方式中，定位数据可供用作其他数据源。

定位方案将当前检测到的环境与参考图像进行比较，以便识别视野限制。

如果在车辆中关于其环境的信息可供使用，例如以地图数据和车辆的GPS定位的形式，则这些可以考虑用于推断安装在车辆上的用于环境检测的传感器的探测能力的受损。

可以在时间上将这些外部贡献的环境信息与从传感器信号获得的环境信息进行比较。以这种方式，可以求取出所涉及的传感器在其探测能力方面是否部分地或者甚至完全地受到限制。

如果在通常存储在外部数据库中的位置处没有识别到对象，则可以推断出探测能力的受损。在此，优选地考虑这样的对象，所述对象具有与所使用的传感器系统有关的唯一明确的信号签名(Signalsignatur)。例如，这可以通过雷达的高反向散射截面来给出。

在此，过程链可以如下地构建：

1.考虑使用来自数据库的当前位于标称传感器视野中的外部环境信息。

2.将此环境信息与所测量的、传感器的环境信息进行比较。

3.如果1和2不一致，则可以推断出在传感器视野的如下部分中探测能力受损：在该部分中，没有探测到预期的环境信息。

下面给出一个具体的示例：

在车辆的侧面安装一雷达传感器，并且车辆在具有红绿灯的交叉路口前位于道路的右车道上。由来自数据库的信息，在这种情形下，预期在确定的GPS坐标处的红绿灯。如果现在这个坐标位于标称的传感器探测区域内并且传感器没有探测到红绿灯，则可以推断出以下：在红绿灯所位于的、传感器视野的部分中，传感器在其探测能力方面受限。

为了提高该方法的稳定性，可以设置，考虑多个对象，可能在时间上考虑多个对象，并且适当地平均由此获得的关于传感器限制的信息。

所描述的方法不仅可以用于一个传感器，而且可以用于多个传感器。此外，可以组合使用一个或多个外部环境信息源，诸如例如地图数据和GPS定位。此外，也可以使用包含直接由传感器系统检测的环境数据并结合GPS坐标的数据，诸如例如所谓的雷达道路签名、关于道路特性和类型的信息，反复检测的环境概况。术语“雷达道路签名”包括特征测量的雷达反射、反射点和/或雷达地标。

例如，最后所提及的一点应理解为执行频繁反复任务的商用车辆，其在定期走过的行车路线中具有小的变化。这尤其适用于包裹服务或垃圾车，但是也在用于特定建筑工地的建筑工地车辆中适用。如果传感装置识别出在定期检测的环境中仅存在微小的变化，则在其他情况下与定期检测的标记的景观标志的、在环境检测中的偏差可以理解为用于传感器遮蔽的指示。

3.在第三实施方式中，静态的和/或动态车辆特性用作其他数据源。

如果在车辆中关于车辆几何形状以及车辆静力学或车辆动力学的特征参量的信息可供使用，诸如例如车辆重心或俯仰性能的和摇摆性能的参数，则可以考虑使用这些信息来推断出安装部件。为此，对于确定的安装件可以调整这些参数的偏差或变化，例如安装件尺寸、安装件重量和安装件位置。如果所测量的参数的变化在误差容限内对应于针对一种安装件类型所存储的参数，则可以假定该类型已安装。

在另一实施方式中，将所测量的参数偏差与相应的阈值进行比较。如果超过了这些阈值，则可以假设未更详细地指定的安装部件。

变体不仅包括一个参数的使用或调整而且包括多个参数以组合方式的使用和调整。也可以设想，出于整体评估的目的将所考虑的车辆参数中的所有或部分的比较结果提供给学习网络。

可能的测量参量例如是：

-由于除雪铲、雪犁或扫雪车引起的微振动，

-由于割草与清洁安装件、起重机安装件或一般悬垂的安装件引起的车辆摇摆，

-自俯仰性能、滚动性能和摇摆性能以及在不同驾驶操作中的纵向和横向颠簸。

下面给出一个具体的示例：

安装在商用车辆的前侧上的雪铲的特点是，该雪铲引起车辆的重心在车辆前部方向上的偏移。如果探测到车辆重心的这样的偏移并且该偏移在其值方面在误差容错内对应于针对这样一种类型的安装所存储的参数，则确定并且可能报告在车辆上存在这样的安装。在另一实施方案中，将测量的偏移的值与阈值进行比较，自该阈值起可以假设存在在车辆上的安装。

图2以简化的示意图示出了车辆50，该车辆配备有用于执行在这里所提出的方法的装置52。车辆50具有传感器54，该传感器具有能够获得第一数据57的检测区域56。可以看出，检测区域56受到安装部件58的影响或损害，即，检测区域56部分地被覆盖并且因此被减小。该安装部件58因此对传感器50的功能或功能能力产生影响。

此外，示出了提供第二数据61的其他数据源60。在装置52中将该第二数据61与该第一数据57进行比较。以这种方式，可以检测到，存在安装部件58。可能也可以确定：在此涉及什么，因此可以指定或辨识出安装部件58。因此，可以在尺寸或动态特性方面描述安装部件或命名该安装部件。

图3以流程图示出了所提出的方法的可能流程。在第一步骤80中，利用一个传感器获得第一数据。在第二步骤82中，由另一数据源提供第二数据。在第三步骤84中，将第一数据和第二数据相互比较，并且，然后在第四步骤中，做出关于传感器的功能或功能能力的陈述并且必要时辨识出安装部件。当然也可以考虑多于两个的数据源。

Claims (12)

1.一种用于监测车辆(10，50)中的至少一个传感器(54)的方法，在所述方法中，将所述至少一个传感器(54)的第一数据(57)与由另外的至少一个数据源(60)所提供的第二数据(61)进行比较，并且基于所述比较评估所述至少一个传感器(54)的功能。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法用于识别在所述车辆(10，50)上的至少一个安装部件(58)。

3.根据权利要求2所述的方法，在所述方法中，分析处理在以下方面的可能性：通过所述至少一个安装部件(58)引起损害的概率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，在所述方法中，将另外的至少一个传感器用作所述至少一个数据源(60)中的至少一个数据源。

5.根据权利要求4所述的方法，在所述方法中，执行同步的分析(25)。

6.根据权利要求4或5所述的方法，在所述方法中，执行异步的分析(27)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，在所述方法中，将历史数据用作所述至少一个数据源(60)中的至少一个数据源。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，在所述方法中，将至少一个定位用作所述至少一个数据源(60)中的至少一个数据源。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，在所述方法中，将至少一个车辆特性用作所述至少一个数据源(60)中的至少一个数据源。

10.根据权利要求9所述的方法，在所述方法中，使用至少一个静态的车辆特性。

11.根据权利要求9或10所述的方法，在所述方法中，使用至少一个动态的车辆特性。

12.一种用于监测至少一个传感器(54)的装置，所述装置设置用于执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。

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