CN117075053A - 安全气囊展开后雷达传感器的重新校准 - Google Patents

安全气囊展开后雷达传感器的重新校准 Download PDF

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CN117075053A CN202210504304.6A CN202210504304A CN117075053A CN 117075053 A CN117075053 A CN 117075053A CN 202210504304 A CN202210504304 A CN 202210504304A CN 117075053 A CN117075053 A CN 117075053A
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Abstract

本公开提供了“安全气囊展开后雷达传感器的重新校准”。一种计算机包括处理器和存储器。所述存储器存储指令，所述指令可由所述处理器执行以：在检测到车辆中的安全气囊展开时，基于车辆传感器数据来确定安全气囊充气状态；基于所述所确定的安全气囊充气状态来调整车辆雷达传感器的校准参数；基于所述调整后的校准参数来操作所述车辆雷达传感器；以及基于所述所确定的安全气囊充气状态来更新用于操作所述车辆的所述雷达传感器的输出特性。

Description

安全气囊展开后雷达传感器的重新校准
技术领域
本公开涉及一种车辆中的安全气囊。
背景技术
车辆可以包括朝向车辆外部展开(例如，从前保险杠展开)的外部安全气囊，以减少碰撞期间车辆与对象之间的撞击。外部安全气囊在展开期间和之后可能会损害车辆雷达传感器的操作。
发明内容
本文公开了一种计算机，所述计算机包括处理器和存储器。所述存储器存储指令，所述指令可由所述处理器执行以：在检测到车辆中的安全气囊展开时，基于车辆传感器数据来确定安全气囊充气状态；基于所确定的安全气囊充气状态来调整车辆雷达传感器的校准参数；基于调整后的校准参数来操作所述车辆雷达传感器；以及基于所述所确定的安全气囊充气状态来更新用于操作所述车辆的所述雷达传感器的输出特性。
所述指令还可以包括以下指令：基于所述安全气囊的形状、所述安全气囊的充气量中的至少一者来确定所述安全气囊充气状态。
所述指令还可以包括以下指令：基于包括泵送至所述安全气囊的气体量、所述安全气囊内的气体压力中的至少一者的所述车辆传感器数据来确定所述安全气囊的所述充气量。
所述指令还可以包括以下指令：基于从测量气体流入或流出所述安全气囊的速率的气体流量传感器接收的数据来确定泵送至所述安全气囊的所述气体量。
所述指令还可以包括以下指令：基于(i)从包括超声传感器、激光雷达或相机传感器的第二对象检测传感器接收的对象检测数据、(ii)风速、(iii)车速来确定处于所述充气状态的所述安全气囊的所述形状，并且基于所述安全气囊的所述所确定形状来确定所述安全气囊充气状态。
所述指令还可以包括以下指令：确定所述调整后的校准参数，使得针对所述安全气囊的存在至少部分地补偿所述安全气囊对所述雷达传感器的视野的阻挡。
所述指令还可以包括以下指令：通过基于所述所确定的安全气囊充气状态从一组存储的校准值中选择一个校准值来调整所述校准参数。
所述指令还可以包括以下指令：通过确定所述车辆雷达传感器针对所述安全气囊充气状态的基础反射来确定所述一组存储的校准值。
所述指令还可以包括以下指令：在确定存储值缺少与所述所确定的安全气囊充气状态相对应的存储值时，通过基于所述所确定的安全气囊充气状态和每个相应存储值的充气状态对所述一组存储值进行插值来调整所述校准参数。
更新的输出特性可以指定雷达传感器检测范围、所述车辆雷达传感器的误检率或所述车辆雷达传感器的对象距离检测误差中的至少一者的变化。
所述指令还可以包括以下指令：基于包括与障碍物的碰撞时间和施加到车身的压力中的至少一者的所述车辆传感器数据来引起所述安全气囊展开。
所述安全气囊可以邻近车辆前保险杠、前挡风玻璃或所述车辆的侧面。
所述安全气囊充气状态可以是未充气位置、放气位置、部分充气位置和完全充气位置中的一者。
所述指令还可以包括以下指令：基于从所述车辆雷达传感器接收的数据和所述雷达传感器的所述更新的输出特性来操作所述车辆。
本文还公开一种方法，所述方法包括：在检测到车辆中的安全气囊展开时，基于车辆传感器数据来确定安全气囊充气状态；基于所述所确定的安全气囊充气状态来调整车辆雷达传感器的校准参数；基于所述调整后的校准参数来操作所述车辆雷达传感器；以及基于所述所确定的安全气囊充气状态来更新用于操作所述车辆的所述雷达传感器的输出特性。
所述方法还可以包括：基于所述安全气囊的形状、所述安全气囊的充气量中的至少一者来确定所述安全气囊充气状态。
所述方法还可以包括：基于包括泵送至所述安全气囊的气体量、所述安全气囊内的气体压力中的至少一者的所述车辆传感器数据来确定所述安全气囊的所述充气量。
所述方法还可以包括：基于(i)从包括超声传感器、激光雷达或相机传感器的第二对象检测传感器接收的对象检测数据、(ii)风速、(iii)车速来确定处于所述充气状态的所述安全气囊的所述形状；并且基于所述安全气囊的所述所确定的形状来确定所述安全气囊充气状态。
所述方法还可以包括：确定所述调整后的校准参数，使得针对所述安全气囊的存在至少部分地补偿所述安全气囊对所述雷达传感器的视野的阻挡。
所述方法还可以包括：通过基于所述所确定的安全气囊充气状态从一组存储的校准值中选择一个校准值来调整所述校准参数。
还公开了一种计算装置，所述计算装置被编程为执行上述方法步骤中的任一者。还公开了一种包括计算装置的车辆。
还公开了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储指令，所述指令可由计算机处理器执行以执行上述方法步骤中的任一者。
附图说明
图1示出了具有处于未充气状态的外部安全气囊的示例车辆。
图2A示出了图1的车辆和处于充气状态的外部安全气囊的透视侧视图。
图2B示出了车辆和处于充气状态的外部安全气囊的透视前视图。
图3是用于操作车辆的示例性过程的流程图。
具体实施方式
示例性系统元件
参考图1，车辆100外部安全气囊110的展开可能(i)减小车辆100雷达传感器106的检测范围，(ii)引起雷达波的反射，(iii)导致雷达波的偏转，(iv)增加雷达数据中的噪声，和/或(v)引起在确定由雷达传感器106检测到的对象的距离、角度和/或相对速度时出现误差。这些影响可能会损害雷达数据的准确性和/或可靠性，并且因此可能会损害基于例如推进、转向和制动的雷达传感器106数据的车辆100操作。
如本文所公开，车辆100计算机102可以被编程为在检测到车辆100中的安全气囊110展开时，基于车辆100传感器106数据来确定安全气囊110充气状态，并且基于所确定的安全气囊110充气状态来调整车辆100雷达传感器106的校准参数。计算机102可以被编程为基于调整后的校准参数来操作车辆100雷达传感器106，并且基于所确定的安全气囊110充气状态来更新用于操作车辆100的雷达传感器106的输出特性。
外部安全气囊110的展开通常在预测的撞击之前约1.5秒开始。因此，调整雷达传感器106的校准参数并更新雷达传感器106的输出特性对于在展开外部安全气囊110之后，例如直到撞击时和/或在撞击之后操作车辆100可能是有利的。
图1示出了车辆100，其包括计算机102、致动器、传感器、人机接口(HMI 108)和一个或多个外部安全气囊110。车辆100可以为任何合适类型的车辆，例如乘用或商用汽车，例如四门轿车、双门小轿车、卡车、运动型多用途车、跨界车、厢式货车、小型货车、出租车、公共汽车等。例如，车辆100可以为自主车辆或半自主车辆。换句话说，车辆100可以自主操作或半自主操作，使得车辆100可以在没有驾驶员持续关注的情况下驾驶，即，车辆100可以在没有人工输入的情况下自动-驾驶。
车辆100计算机102包括例如已知的处理器和存储器。存储器包括一种或多种形式的计算机102可读介质，并且存储指令，所述指令可由车辆100计算机102执行以用于执行包括如本文所公开的各种操作。计算机102可以包括编程为操作以下项中的一者或多者：车辆100的制动、推进(例如，通过控制内燃发动机、电动马达、混合动力发动机等中的一者或多者来控制车辆100的加速度)、转向、气候控制、内部灯和/或外部灯等，以及确定计算机102(而非人类驾驶员)是否以及何时控制此类操作。另外，计算机102可以被编程为确定人类驾驶员是否以及何时控制此类操作。
计算机102可以包括或通信地耦合到(例如，经由车辆100网络，例如如下文进一步描述的通信总线)多于一个处理器，例如，所述多于一个处理器包括在车辆100中所包括的例如传感器106、电子控制器单元(ECU)等的部件中，用于监测和/或控制各种车辆100部件，例如动力传动系统控制器、制动控制器、转向控制器等。计算机102通常被布置用于在车辆100通信网络上进行通信，所述通信网络可以包括车辆100中的总线，例如控制器局域网(CAN)等，和/或其他有线和/或无线机制。经由车辆100网络，计算机102可以向车辆100中的各种装置传输消息，和/或接收来自例如传感器106、致动器104、人机接口(HMI 108)等的各种装置的消息(例如，CAN消息)。替代地或另外，在计算机102实际上包括多个装置的情况下，车辆100通信网络可以用于本公开中表示为计算机102的装置之间的通信。此外，如下所述，各种控制器和/或传感器106可以经由车辆100通信网络向计算机102提供数据。
经由车辆100网络，计算机102可以向车辆100中的各种装置传输消息和/或从例如致动器104、传感器106等的各种装置接收消息。替代地或另外，在计算机102包括多个装置的情况下，车辆100通信网络可以用于在本公开中表示为计算机102的装置之间的通信。如下面进一步所讨论，各种电子控制器和/或传感器106可以经由车辆100通信网络向计算机102提供数据。
致动器104经由电路、芯片或如已知的可以根据适当控制信号致动各种车辆100子系统的其他电子和/或机械部件来实施。可以使用致动器104来控制车辆100系统，例如车辆的制动、加速度和/或转向。
充气机致动器104与一个或多个安全气囊110流体连通。充气机利用例如气体的充气介质使安全气囊110膨胀，以将安全气囊110从未充气位置移动到充气位置。充气机致动器104可以由任何合适的部件支撑。例如，充气机致动器104可以由壳体支撑。充气机致动器104可以例如是烟火式充气机致动器104，所述烟火式充气机致动器点燃化学反应以生成充气介质；存储气体式充气机，所述存储气体式充气机(例如，通过烟火阀)释放存储的气体作为充气介质；或混合体。充气机致动器104可以例如至少部分地在充气室中以将充气介质直接输送到充气室，或者可以通过填充管、扩散器等连接至充气室。另外或替代地，充气机致动器104可以是泵，其可以将例如空气的气体泵送至安全气囊110以对安全气囊110充气或从安全气囊110泵出气体以使安全气囊110放气。
传感器106是可以获得一个或多个物理现象的一个或多个测量值的装置。通常但不一定，传感器106包括数模转换器以将感测到的模拟数据转换成数字信号，所述数字信号可以例如经由网络提供给数字计算机102。传感器106可以包括各种装置，并且可以被设置成以各种方式感测环境、提供关于机器的数据等。例如，传感器106可以安装到道路上、道路上方或附近的静止基础设施元件。此外，车辆100中的各种控制器可以充当传感器106以经由车辆100网络或总线提供数据，例如与车辆100速度、加速度、位置、子系统和/或部件状态等有关的数据。此外，车辆100中或其上的其他传感器106、静止基础设施元件等基础设施可以包括相机、短程雷达、远程雷达、LIDAR和/或超声换能器、重量传感器106、加速度计、运动检测器等，即提供各种数据的传感器106。仅提供几个非限制性示例，传感器106数据可以从主动或被动感测获得，并且可以包括用于确定部件的位置、对象118的位置、对象118的速度、对象118的类型、道路的坡度、温度、水分的存在或量、燃料水平、数据速率等的数据。
激光雷达传感器106(或LIDAR，即，光探测和测距)是使用激光透射来获得从对象118反射的光脉冲的对象检测传感器106的另一个示例。可以测量反射光脉冲以确定对象118的距离。可以提供来自激光雷达的数据以生成检测到的对象118的三维表示，有时称为点云。
车辆100可以是自主车辆100。计算机102可以被编程为完全地或较小程度地独立于人类驾驶员的干预来操作车辆100。计算机102可以被编程为至少部分地基于从传感器106接收的数据来操作推进系统、制动系统、转向系统和/或其他车辆100系统。出于本公开的目的，自主操作意指计算机102在没有来自人类驾驶员的输入的情况下控制推进装置、制动系统和转向系统；半自主操作意指计算机102控制推进系统、制动系统和转向系统中的一者或两者，而人类驾驶员控制其余部分；并且非自主操作意指人类驾驶员控制推进系统、制动系统和转向系统。汽车工程师协会(SAE)已经定义了多个级别的自主车辆100操作。在级别0至级别2，人类驾驶员常常在没有车辆100的帮助下监测或控制大部分驾驶任务。例如，在级别0(“无自动化”)，人类驾驶员负责所有车辆100操作。在级别1(“驾驶员辅助”)，车辆100有时辅助转向、加速或制动，但驾驶员仍然负责绝大部分的车辆100控制。在级别2(“部分自动化”)，车辆100可以在某些情况下控制转向、加速和制动而无需人类交互。在级别3至级别5，车辆100承担更多的驾驶相关任务。在级别3(“条件性自动化”)，车辆100可以在某些情形下处理转向、加速和制动，以及对驾驶环境的监测。然而，级别3偶尔需要驾驶员干预。在级别4(“高度自动化”)，车辆100可处理与在级别3相同的任务，但不依赖于驾驶员在某些驾驶模式下进行干预。在级别5(“完全自动化”)，车辆100可以处理几乎所有任务而不需要任何驾驶员干预。例如自主或半自主车辆的车辆通常包括各种传感器106。一些传感器106检测车辆100的内部状态，例如车轮转速、车轮取向以及发动机和变速器变量。一些传感器106检测车辆100的位置或取向，例如全球定位系统(GPS)传感器106；加速度计，例如压电或微机电系统(MEMS)；陀螺仪，例如速率陀螺仪、环形激光陀螺仪或光纤陀螺仪；惯性测量单元(IMU)；和磁力计。一些传感器106检测外部世界，所述传感器例如雷达传感器106、扫描激光测距仪、光探测和测距(LIDAR)装置以及例如相机的图像处理传感器106。LIDAR装置通过发射激光脉冲并测量脉冲行进到对象118并返回的飞行时间来检测与对象118的距离。一些传感器106是通信装置，例如车辆100对基础设施(V2I)或车辆100对车辆100(V2V)装置。传感器106的操作可能会受到例如灰尘、雪、昆虫等的遮挡物的影响。
车辆100传感器106可以包括例如已知用于向车辆100计算机102提供数据的多种装置。例如，车辆100传感器106可以包括设置在车辆100的顶部上、车辆100前挡风玻璃116后面、车辆100周围等的光探测和测距(LIDAR)车辆100传感器等，其提供车辆100周围的对象118的相对位置、尺寸和形状。作为另一示例，固定至车辆100保险杠112的一个或多个雷达车辆100传感器106可以提供数据以提供对象118、第二车辆等相对于车辆100的位置的位置。替代地或另外，车辆100传感器106还可以例如包括相机车辆100传感器(例如，前视、侧视等)，从而提供来自车辆100周围的区域的图像。在本公开的上下文中，对象118是可以通过能够由车辆100传感器106检测到的物理现象(例如，光或其他电磁波或声音等)来表示的实物，即材料项。因此，车辆以及包括以下讨论的其他物品都落在本文的“对象118”的定义内。
已知的雷达传感器106使用无线电波来确定对象118的相对位置、角度和/或速率。雷达传感器106可以提供对象118检测，即，包括车辆100外部的对象118在雷达传感器的视野内的尺寸和/或相对位置的数据。视野是雷达传感器106可以检测到对象118的区域。雷达传感器106传输无线电磁波束，接收所传输的波束的反射，并且至少基于行进时间来测量与反射所述波束的对象118的距离，所述行进时间即为雷达传感器106传输波束与接收到同一波束的反射(即，回声)之间的时间间隔。另外或替代地，调频连续波(FMCW)雷达传感器106可以通过调制信号传输频率在固定时间段内连续上下变化的电磁信号。接收信号与发射信号之间的频率差与雷达传感器106与检测到的对象118之间的速度差相关，并且发射雷达信号与接收雷达信号之间的时间延迟对应于雷达波的飞行时间。因此，计算机102可以基于确定的频率差来确定距对象118的距离以及所述对象的速度。
雷达传感器106可以包括一个或多个天线以及电子部件，例如芯片、模数转换器、数模转换器、无线电磁放大器等。雷达传感器106可以包括在各个相应方向上定向的天线阵列。计算机102可以被编程为接收由安装到车身114的雷达传感器106的天线传输的无线电磁波束的反射。计算机102可以被编程为基于所传输波束的所接收反射来检测对象118。
车辆100可以包括HMI 108(人机接口)，例如显示器、触摸屏显示器、麦克风、扬声器等中的一者或多者。用户可以经由HMI 108向例如计算机102的装置提供输入。HMI 108可以经由车辆100网络与计算机102通信，例如，HMI 108可以向计算机102发送包括经由触摸屏、麦克风、捕捉手势的相机等提供的用户输入的消息，和/或可以例如经由屏幕、扬声器等显示输出。计算机102可以被编程为向HMI 108输出数据，所述数据指示雷达传感器106的操作因外部安全气囊110的展开而受到损害。另外或替代地，如下所述，计算机102可以被编程为输出包括由于雷达传感器106的阻挡而降低的车辆100速度限制的数据。计算机102可以被编程为向HMI 108输出数据，指示调整雷达传感器106校准参数以补偿由于雷达传感器视野中的充气安全气囊110而对雷达传感器106的阻挡。
车辆100安全气囊110可以是编织尼龙纱线，例如尼龙6,6。其他示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯等。编织聚合物可以包括涂层，例如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。
外部安全气囊110从未充气状态，例如在保险杠112与车身之间(图1)和/或在车身内，例如在发动机罩下方展开到车辆100外部的位置。处于未充气状态的安全气囊110可以放置在车辆100的外表面的后面和/或附近。“相邻”在本文中意指触摸车身的内表面或外表面。例如，如图1所示，在未充气状态下放置在保险杠112后面的梯形安全气囊110可以在展开时在车辆100前保险杠112前面充气。在用达到安全气囊110内的指定气压的指定量气体填充安全气囊110时，安全气囊110处于“完全”充气状态(或位置)。外部安全气囊110在充气状态下可以具有各种形状和尺寸。另外或替代地，安全气囊110可以被充气到部分充气状态(或位置)。在部分充气状态下，安全气囊110的形状和体积可以与完全充气状态不同，例如，与完全充气状态相比充气50％。另外或替代地，安全气囊110的形状相对于安全气囊110的体积的变化可以基于非线性模型。另外或替代地，在充气状态下，外部安全气囊110可以放置在车辆100的发动机罩、挡风玻璃116等上。表1示出了基于安全气囊110内部的气体压力指定的多个充气状态的示例。另外或替代地，可以基于在安全气囊110中泵送的气体的体积和/或充气安全气囊110的体积等来指定充气状态。
表1
车辆100通常包括车身。车身114包括部分地限定车辆100的外部的车身面板。车身面板可呈现A级表面，例如暴露于客户视线并且没有不美观的瑕疵和缺陷的成品表面。车身面板包括例如车顶、发动机罩、保险杠112等。
车辆100可以包括挡风玻璃116，所述挡风玻璃设置在乘客舱的前端并且在仪表板上方延伸。挡风玻璃116可以从车辆100的一侧延伸到车辆100的另一侧。挡风玻璃116可以从车顶延伸至仪表板。挡风玻璃116可以从乘客舱面向向前方向。挡风玻璃116可以为任何合适的透明材料，包括例如夹层钢化玻璃的玻璃或者塑料。
除非另有说明，否则本文中的道路指代指定用于车辆100行驶的任何地面。典型地，道路包括准备好的行驶表面，例如分级的泥土、沥青、砾石等。此外，道路通常包括标记，例如油漆、嵌入式标记等，以引导车辆100例如在一个或多个车道中行驶。道路可以包括用于车辆100行驶的多于一个车道；每个车道可以被指定为在指定方向上行驶。在一些示例中，第一道路可以与第二道路交叉或合并，从而形成十字路口。
计算机102可以被编程为在确定(或预测)即将发生的撞击时通过致动与相应安全气囊110流体连通的充气机致动器104来展开外部安全气囊110，例如前部外部安全气囊110。计算机102可以基于从例如雷达传感器106、相机传感器106、激光雷达传感器106等的车辆100传感器106接收的数据来确定撞击即将发生。例如，计算机102可以被编程为在基于道路上的对象118的位置和车辆100速度确定碰撞时间(TTC)小于阈值(例如，1000毫秒(ms))时确定与对象118的碰撞即将发生。如果维持车辆100路径和车辆100速度，则TTC可以指追尾事故之前的剩余时间。计算机102可以使用常规技术编程为基于车辆100路径、车辆100速度、车辆100加速度、到对象118的距离d、对象118速度和对象118路径来确定到对象118的TTC。路径由地面上(例如，在路面上)的多个路标指定。另外或替代地，在确定施加到车身114的压力超过阈值(例如，224N)而车辆100速度超过5kph时，计算机102可以基于从车身压力传感器106接收到的数据来致动外部安全气囊110。车身压力传感器106可以例如在前保险杠112后面安装到车身114。车身压力传感器106测量例如由于与对象118的撞击而施加到车身114的压力。
计算机102可以被编程为在检测到充气机致动器104的致动以展开外部安全气囊110时确定外部安全气囊110已经展开，例如，安全气囊控制器等可以在基于车辆100传感器106数据检测到TTC小于指定阈值时展开安全气囊110。计算机102可以被编程为基于车辆100传感器106数据来确定安全气囊110充气状态。计算机102可以被编程为基于所确定的安全气囊110充气状态来调整车辆100雷达传感器106的校准参数。然后，计算机102可以基于调整后的校准参数来操作车辆100雷达传感器106。计算机102可以被编程为基于所确定的安全气囊110充气状态来更新用于操作车辆100的雷达传感器106的输出特性。
参考示例性表1，计算机102可以被编程为基于安全气囊110的充气量来确定安全气囊110充气状态，例如，30％的充气量可以对应于“30％部分充气状态”。例如，计算机102可以基于车辆100传感器106数据来确定安全气囊110的充气量。计算机102可以被编程为基于泵送至外部安全气囊110的气体量来确定例如以立方厘米(m3)为单位的充气量。车辆100可以包括测量充气机致动器104与安全气囊110之间的气体流量的气体流量传感器106。计算机102可以被编程为基于从气体流量传感器106接收的数据和泵送持续时间(例如，自从充气机致动器104致动以来的时间)来确定泵送至外部安全气囊110的气体量。
计算机102可以被编程为基于从气体流量传感器106接收的数据来确定泵送至安全气囊110的气体量，所述气体流量传感器测量流入或流出安全气囊110的例如以立方米/秒(m3/s)为单位指定的气体的速率。计算机102可以被编程为基于将气体泵送至安全气囊110中的持续时间(例如，250ms)和流向安全气囊110的速率(例如，0.1m3/s)来确定泵送至安全气囊110中的气体量。计算机102可以在存储器中存储安全气囊110的最大体积，例如0.5m3。计算机102可以基于示例性表1和也存储在存储器中的安全气囊110的最大体积来确定在安全气囊110开始展开例如250ms之后，泵送至安全气囊110中的气体量超过对应于30％部分充气状态的体积阈值。因此，计算机102可以确定充气状态为“部分充气至30％”。计算机102可以被编程为重复地测量泵送至安全气囊110中的气体量并更新安全气囊110充气状态。例如，计算机102可以在开始展开之后1秒基于泵送至安全气囊110中的气体量来确定安全气囊110充气状态是完全充气的(图2A至图2B)。
另外或替代地，计算机102可以被编程为在致动器104已经开始对安全气囊110充气之后基于检测到的安全气囊110的形状来确定安全气囊110充气状态。计算机102可以被编程为基于从例如对象118检测传感器106(例如相机传感器106、激光雷达传感器106、超声传感器106等)接收的数据来确定安全气囊110的形状。图2A至图2B示出了处于完全充气位置的外部安全气囊110。计算机102可以通过使用常规的图像分析技术来解译从安装到车辆100挡风玻璃116的相机传感器106接收的数据来检测图2A、图2B中所示的梯形安全气囊110的顶部。计算机102还可以通过将存储在计算机102存储器中的数据与从相机传感器106接收的图像数据进行比较来确定安全气囊110处于完全充气状态。计算机102可以存储包括尺寸的数据，例如，处于完全充气状态的安全气囊110的顶部距地面的高度。计算机102可以基于相机数据来确定充气安全气囊110的顶部距地表面的位置，从而确定安全气囊110已经达到完全充气状态。另外或替代地，计算机102可以被编程为基于从车辆100的对象118检测传感器106接收的数据来检测充气安全气囊110的形状，并且使用常规的图像处理技术来估计安全气囊110的尺寸。然后，计算机102可以基于充气安全气囊110的估计尺寸来估计安全气囊110的体积(即，安全气囊110中的气体体积)。然后，计算机102可以例如使用示例性表1数据基于气体的估计体积来确定安全气囊110的充气状态。
在另一个示例中，计算机102可以确定充气的对象118的形状并基于计算机102存储器中存储的数据来估计充气状态。计算机102可以存储包括处于不同充气状态的安全气囊110的形状的图像数据，例如，针对30％充气状态的第一图像、针对50％充气状态的第二图像和针对完全充气状态的第三图像。计算机102可以例如通过识别与所接收的安全气囊110图像最相似的存储图像，基于所存储的图像数据和所接收的传感器106数据来确定安全气囊110的充气状态。
除了安全气囊110的形状、气体压力和安全气囊110中填充的气体量之外，例如由车辆100速度引起的例如风或空气移动的其他物理条件也可能改变外部安全气囊110的形状。因此，计算机102可以基于车辆100速度和/或天气数据(指定风速和风向)来确定安全气囊110的形状。计算机102可以存储指定在多个车辆100速度(例如，10、20、……、100公里/小时(kph))下充气安全气囊110的形状的数据。因此，计算机102可以被编程为基于车辆100速度来估计充气安全气囊110的形状。在一个示例中，计算机102可以例如通过在最接近车辆100速度的存储速度值的存储形状之间进行插值，基于存储的数据和车辆100速度来估计充气安全气囊110的形状。
在本上下文中，雷达传感器106的校准参数是(i)一个或多个固有校准参数，和/或(ii)一个或多个外部校准参数。固有校准参数是即描述传感器106的物理特性(例如操作频率、信号功率电平和/或例如增益、频率等接收信号特性之间的关系)以及距对象118的距离d的参数，即物理值的测量值。坐标系可以是2D(二维)或3D(三维)笛卡尔坐标系，其中原点在车辆100内部或外部。无论雷达传感器106位于车辆100中或车辆上的位置如何，固有校准参数都可适用。相比之下，外部校准参数是特定于(i)雷达传感器106相对于坐标系的位置、(ii)雷达传感器106相对于坐标系的姿态(侧倾、俯仰和横摆)、(iii)保险杠112或覆盖雷达传感器106的任何车身材料的材料、尺寸等的值。可以使用各种常规技术来确定外部校准值，例如，将对象118放置在安装至车辆100的雷达传感器106视野内的实验室中，并且基于从对象118接收到的反射来确定传感器106的侧倾、俯仰和横摆。
安全气囊110在车辆100雷达传感器106(例如，如图2A所示)的视野内的展开阻挡雷达传感器106的一些或全部视野中，从而导致由雷达传感器106接收的默认基础反射图案的改变。雷达传感器106的默认基础反射图案可以包括指定预期从例如保险杠112的车身部分接收的反射的特性(例如，行进时间、信号幅度、频率等)的数据。在雷达传感器106的视野中部分或完全充气的安全气囊110通常导致基础反射图案的改变。另外或替代地，当部分或完全充气的安全气囊110在安全气囊110的视野中时，雷达的视野可能缩小(即，变得更窄)。
雷达传感器106基于从例如第二车辆100、建筑物等的对象118接收的反射来操作。保险杠112和/或覆盖雷达传感器106的其他车身114部分可以由雷达电磁信号基本上能穿透(例如，90％或更多的信号通过保险杠112和/或其他车身114部分，而10％或更少被反射)的材料形成。然而，雷达传感器106的天线可以接收来自保险杠112或其他车身部分的反射；雷达波的一部分可以在其被传输或接收时由材料反射或吸收，和/或波的另一部分可以从波的标称方向偏转。此类反射(在本文中称为“默认基础反射”)预期从雷达传感器106永久地接收并且不指示车辆100外部的对象118的存在。另外，保险杠112或其他车身部分的存在可能会影响从车辆100外部的对象118(例如，第二车辆100)接收的反射。计算机102可以被编程为存储用于雷达传感器106操作的校准数据。尽管安全气囊110可以由雷达电磁信号基本上能穿透的材料形成，但是充气安全气囊110的材料在雷达传感器106的视野中对雷达电磁信号的部分反射和/或偏转可能导致基础反射的改变。
计算机102可以被编程为确定一个或多个调整后的校准参数，使得针对充气安全气囊110的存在至少部分地补偿安全气囊110对雷达传感器106的视野的阻挡。在一个示例中，计算机102可以被编程为通过基于所确定的安全气囊110充气状态从一组存储的校准值中选择一个校准值来调整校准参数。计算机102可以被编程为通过基于安全气囊110充气状态确定雷达传感器106的基础反射来确定一组存储的校准值。表2示出了一组示例性(i)校准值和(ii)输出特性(如下所述)以及当识别出这些相应的值和输出特性数据时选择的安全气囊110充气状态。输出特性是描述来自传感器的数据的当前输出的元数据，例如检测范围(即，传感器可以检测到现象的范围)、例如由对象118的漏检率或检测到的现象的当前误差(例如与检测到的对象的距离、检测到的对象的相对速度等)指示的传感器精度。雷达传感器106的检测范围是雷达传感器106可以在其内检测到对象118的距传感器106的最大距离。误检率是对象118的误检与正确检测到对象118的例如以百分比指定的比率。在确定距对象118的距离d时的误差可以百分比(例如，10％)或距离(例如，5m)指定。例如，基于10％误差，在确定距对象118的距离为100m时，距对象118的实际距离在90m与110m之间。n个校准集中的每一个可以包括与充气状态中的每一个相对应的雷达传感器106的一个或多个校准参数。当安全气囊110处于未充气状态时，可以使用默认的基础校准。
充气状态 校准数据 输出特性
未充气 默认基础校准 默认输出特性数据
10％部分充气 校准集1 输出特性数据集1
20％部分充气 校准集2 输出特性数据集2
30％部分充气 校准集3 输出特性数据集3
... ... ...
完全充气 校准集n 输出特性数据集n
表2
计算机102可以被编程为确定未包括在所存储的一组充气状态中的充气状态，例如，14％部分充气。计算机102可以被编程为在确定存储值缺少与所确定的安全气囊110充气状态相对应的存储值时，通过基于所确定的充气状态和每个相应存储值的充气状态对所述一组存储值进行插值来调整校准参数。例如，计算机102可以对与10％和20％部分充气的充气状态相对应的校准值进行插值，以确定14％部分充气的所确定充气状态的校准值。
尽管在展开阻挡雷达传感器106视野的外部安全气囊110时调整雷达传感器106的校准参数会导致雷达传感器106的操作比使用默认基础校准更好，但与未阻挡的雷达传感器106的输出特性相比，雷达传感器106的输出特性可以改变。例如，由于因充气安全气囊110在雷达传感器106的视野中而引起的阻挡，雷达传感器106的检测范围可能减小，所确定的距对象118的距离的误差可能增加，和/或对象118的误检率可能增加。
计算机102可以存储默认输出特性数据集，所述默认输出特性数据集指定例如当安全气囊110处于未充气状态时确定针对雷达传感器106的操作的距离、误检率等时的误差。计算机102可以被编程为基于安全气囊110的所确定的充气状态来更新雷达传感器106误差。关于表2的示例性数据，计算机102可以存储雷达传感器106针对不同充气状态的输出特性。可以使用经验方法来确定各种充气状态的输出特性数据，例如，针对安全气囊110充气状态中的每一个操作雷达传感器106并将雷达传感器106数据与地面实况数据(例如，激光雷达传感器106)进行比较。
车辆100可以在安全气囊110处于部分或完全充气状态时操作。计算机102可以被编程为基于从车辆100雷达传感器106接收的数据(基于一个或多个校准参数操作)和雷达传感器106的更新的输出特性来操作车辆100。例如，可以减小雷达传感器106的更新的检测范围。因此，计算机102可以被编程为以小于基于车辆100的位置确定的默认速度的最大速度来操作车辆100。在一个示例中，当检测范围从100m减小到80m时，计算机102可以将车辆100速度降低20％。在一个示例中，计算机102可以例如以表的形式存储基于更新的输出特性指定调整后的车辆100速度限制的数据，并基于更新的输出特性数据和所存储的数据来确定调整后的速度限制。
图3是用于操作车辆100的示例性过程300的流程图。车辆100计算机102可以被编程为执行过程300的框。另外或替代地，过程300的框可以由多个计算机(例如，安全气囊ECU)的组合执行，例如，安全气囊电子控制单元(ECU)可以执行框中的一些，而计算机102可以执行过程300的其他框。例如，安全气囊ECU可以被编程为接收传感器106数据；确定安全气囊的展开是否得到保证；在确定安全气囊110的展开是否得到保证时，致动充气机致动器104；并且经由车辆通信总线发送数据，例如CAN消息，包括指示发起安全气囊110的充气的数据。然后，计算机102可以被编程为从安全气囊ECU接收数据并从传感器106接收数据，并且操作车辆100。
过程300在框310中开始，其中计算机102接收传感器106数据。计算机102可以被编程为从车辆100传感器106接收数据，所述车辆传感器例如一个或多个雷达传感器106、气体压力传感器106、车身压力传感器106、气体流量传感器106、速度传感器106、相机传感器106、激光雷达传感器106等。
接下来，在判定框315，安全气囊ECU或可能地计算机102确定外部安全气囊110的展开是否得到保证。确定安全气囊110的展开得到保证可以基于例如与车辆100路径中的对象118的TTC、车身压力传感器106测量的压力量。例如，计算机102可以在确定与对象118的TTC小于阈值(例如，1000ms)时确定前外部安全气囊110的展开得到保证。如果安全气囊ECU或可能地计算机102确定外部安全气囊110的展开得到保证，则过程300前进到框335；否则，过程300前进到框320。
在框320中，计算机102例如从计算机102存储器和/或远程计算机102接收雷达传感器106的默认基础校准数据。
在框320之后，在框325中，计算机102例如从计算机102存储器和/或远程计算机102接收默认输出特性数据。
在可以从框325或框355到达的框330中，计算机102基于所接收的传感器106数据来操作车辆100。例如，如果从框355到达框330，则计算机102可以基于调整后的校准参数来操作雷达传感器106，并且基于接收到的传感器106数据和更新的输出特性(例如通过如上所述降低车辆100速度限制)致动车辆100致动器104，例如推进。在另一种情况下，如果从框325到达框330，则计算机102可以被编程为基于所存储的默认校准参数来操作雷达传感器106，并且基于默认输出特性和接收到的传感器106数据致动车辆100致动器104，例如推进。在框330之后，过程300结束，或替代地返回到框310，但是图3中未示出。
在框335中，安全气囊ECU或计算机102致动与安全气囊110流体连通的安全气囊110充气机以对安全气囊110充气(即，将气体泵送至安全气囊110中)。在一个示例中，致动器104是泵，并且计算机102致动泵致动器104以泵送安全气囊110中的气体来使安全气囊110充气。
在框340中，计算机102确定充气安全气囊110的形状。例如，计算机102可以被编程为基于从例如相机传感器106、激光雷达传感器106等的对象118检测传感器106接收的数据来确定安全气囊110的形状。
接下来，在框345中，计算机102确定安全气囊110的充气状态。例如，根据示例性表1，计算机102可以被编程为基于传感器106数据来确定安全气囊110的充气状态，所述传感器数据包括流入安全气囊110中的气体的流速、安全气囊110内部的气体的压力、安全气囊110的所确定的形状等。
接下来，在框350中，计算机102基于安全气囊110的所确定的充气状态来调整雷达传感器106的一个或多个校准值。根据示例性表2，计算机102可以被编程为基于所确定的充气状态来确定雷达传感器106的调整后的校准参数。
接下来，在框355中，计算机102更新雷达传感器106的输出特性。在一个示例中，根据表2，计算机102可以被编程为基于所确定的充气状态来确定更新的校准参数。如上面所讨论，在框355之后，在框330中，计算机102基于所接收的传感器106数据、更新的输出特性来操作车辆100。
本文中“响应于”、“基于”和“在确定……时”的使用指示因果关系，而不仅仅是时间关系。
如本文所讨论的计算装置通常各自包括可由一个或多个计算装置(例如上文所识别出的那些计算装置)执行并且用于执行上述过程的框或步骤的指令。可根据使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译计算机可执行指令，所述各种编程语言和/或技术单独地或组合地包括但不限于JavaTM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl、Python、Intercal、HTML等。通常，处理器(例如，微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，从而执行包括本文所述的过程中的一个或多个的一个或多个过程。可以使用多种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其他数据。计算装置中的文件通常是存储在计算机可读介质(例如存储介质、随机存取存储器等)上的数据的集合。
计算机可读介质包括参与提供可以由计算机读取的数据(例如，指令)的任何介质。此类介质可以采用许多形式，其包括但不限于非易失性介质、易失性介质等。非易失性介质包括例如光盘或磁盘和其他持久性存储器。易失性介质包括动态随机存取存储器(DRAM)，所述动态随机存取存储器通常构成主存储器。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM、PROM、EPROM、闪存、EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带、或计算机可以读取的任何其他介质。
关于本文所描述的介质、过程、系统、方法等，应理解，尽管已经将此类过程等的步骤描述为按照某个有序序列发生，但是此类过程可以通过以不同于本文描述的顺序的顺序执行所描述的步骤来实践。还应理解，可以同时执行某些步骤，可以添加其他步骤，或者可以省略本文所述的某些步骤。换句话说，本文对系统和/或过程的描述是为了示出某些实施例的目的而提供，而决不应被解释为限制所公开的主题。
因此，应理解，包括以上描述和附图以及所附权利要求的本公开意图为说明性的而非限制性的。在阅读了以上描述之后，除了所提供的示例之外的许多实施例和应用对于本领域技术人员而言将是明显的。本发明的范围不应参考以上描述来确定，而应参考所附的和/或基于此包括在非临时专利申请中的权利要求连同此类权利要求所赋予权利的等效物的全部范围来确定。设想并预期未来的发展将在本文讨论的技术中发生，并且所公开的系统和方法将并入到此类未来实施例中。总而言之，应理解，所公开的主题能够进行修改和变化。
根据本发明，提供一种计算机，所述计算机具有处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令可由所述处理器执行以：在检测到车辆中的安全气囊展开时，基于车辆传感器数据来确定安全气囊充气状态；基于所述所确定的安全气囊充气状态来调整车辆雷达传感器的校准参数；基于所述调整后的校准参数来操作所述车辆雷达传感器；以及基于所述所确定的安全气囊充气状态来更新用于操作所述车辆的所述雷达传感器的输出特性。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：基于所述安全气囊的形状、所述安全气囊的充气量中的至少一者来确定所述安全气囊充气状态。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：基于包括泵送至所述安全气囊的气体量、所述安全气囊内的气体压力中的至少一者的所述车辆传感器数据来确定所述安全气囊的所述充气量。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：基于从测量气体流入或流出所述安全气囊的速率的气体流量传感器接收的数据来确定泵送至所述安全气囊的所述气体量。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：基于(i)从包括超声传感器、激光雷达或相机传感器的第二对象检测传感器接收的对象检测数据、(ii)风速、(iii)车速来确定处于所述充气状态的所述安全气囊的所述形状，并且基于所述安全气囊的所述所确定的形状来确定所述安全气囊充气状态。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：确定所述调整后的校准参数，使得针对所述安全气囊的存在至少部分地补偿所述安全气囊对所述雷达传感器的视野的阻挡。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：通过基于所述所确定的安全气囊充气状态从一组存储的校准值中选择一个校准值来调整所述校准参数。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：通过确定所述车辆雷达传感器针对所述安全气囊充气状态的基础反射来确定所述一组存储的校准值。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：在确定存储值缺少与所述所确定的安全气囊充气状态相对应的存储值时，通过基于所述所确定的安全气囊充气状态和每个相应存储值的充气状态对所述一组存储值进行插值来调整所述校准参数。
根据实施例，更新的输出特性指定雷达传感器检测范围、所述车辆雷达传感器的误检率或所述车辆雷达传感器的对象距离检测误差中的至少一者的变化。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：基于包括与障碍物的碰撞时间和施加到车身的压力中的至少一者的所述车辆传感器数据来引起所述安全气囊展开。
根据实施例，所述安全气囊邻近车辆前保险杠、前挡风玻璃或所述车辆的侧面。
根据实施例，所述安全气囊充气状态是未充气位置、放气位置、部分充气位置和完全充气位置中的一者。
根据实施例，所述指令还包括以下指令：基于从所述车辆雷达传感器接收的数据和所述雷达传感器的所述更新的输出特性来操作所述车辆。
根据本发明，一种方法包括：在检测到车辆中的安全气囊展开时，基于车辆传感器数据来确定安全气囊充气状态；基于所述所确定的安全气囊充气状态来调整车辆雷达传感器的校准参数；基于所述调整后的校准参数来操作所述车辆雷达传感器；以及基于所述所确定的安全气囊充气状态来更新用于操作所述车辆的所述雷达传感器的输出特性。
在本发明的一个方面，所述方法包括：基于所述安全气囊的形状、所述安全气囊的充气量中的至少一者来确定所述安全气囊充气状态。
在本发明的一个方面，所述方法包括：基于包括泵送至所述安全气囊的气体量、所述安全气囊内的气体压力中的至少一者的所述车辆传感器数据来确定所述安全气囊的所述充气量。
在本发明的一个方面，所述方法包括：基于(i)从包括超声传感器、激光雷达或相机传感器的第二对象检测传感器接收的对象检测数据、(ii)风速、(iii)车速来确定处于所述充气状态的所述安全气囊的所述形状；并且基于所述安全气囊的所述所确定的形状来确定所述安全气囊充气状态。
在本发明的一个方面，所述方法包括：确定所述调整后的校准参数，使得针对所述安全气囊的存在至少部分地补偿所述安全气囊对所述雷达传感器的视野的阻挡。
在本发明的一个方面，所述方法包括：通过基于所述所确定的安全气囊充气状态从一组存储的校准值中选择一个校准值来调整所述校准参数。

Claims (15)

1.一种方法，所述方法包括：
在检测到车辆中的安全气囊展开时，基于车辆传感器数据来确定安全气囊充气状态；
基于所述所确定的安全气囊充气状态来调整车辆雷达传感器的校准参数；
基于所述调整后的校准参数来操作所述车辆雷达传感器；以及
基于所述所确定的安全气囊充气状态来更新用于操作所述车辆的所述雷达传感器的输出特性。
2.如权利要求1所述的方法，还包括基于所述安全气囊的形状、所述安全气囊的充气量中的至少一者来确定所述安全气囊充气状态。
3.如权利要求2所述的方法，还包括基于包括泵送至所述安全气囊的气体量、所述安全气囊内的气体压力中的至少一者的所述车辆传感器数据来确定所述安全气囊的所述充气量。
4.如权利要求3所述的方法，还包括基于从测量气体流入或流出所述安全气囊的速率的气体流量传感器接收的数据来确定泵送至所述安全气囊的所述气体量。
5.如权利要求2所述的方法，还包括：
基于(i)从包括超声传感器、激光雷达或相机传感器的第二对象检测传感器接收的对象检测数据、(ii)风速、(iii)车速来确定处于所述充气状态的所述安全气囊的所述形状；以及
基于所述安全气囊的所述所确定的形状来确定所述安全气囊充气状态。
6.如权利要求1所述的方法，还包括确定所述调整后的校准参数，使得针对所述安全气囊的存在至少部分地补偿所述安全气囊对所述雷达传感器的视野的阻挡。
7.如权利要求1所述的方法，还包括通过基于所述所确定的安全气囊充气状态从一组存储的校准值中选择一个校准值来调整所述校准参数。
8.如权利要求7所述的方法，还包括通过确定所述车辆雷达传感器针对所述安全气囊充气状态的基础反射来确定所述一组存储的校准值。
9.如权利要求7所述的方法，还包括在确定所述存储值缺少与所述所确定的安全气囊充气状态相对应的存储值时，通过基于所述所确定的安全气囊充气状态和每个相应存储值的充气状态对所述一组存储值进行插值来调整所述校准参数。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述更新的输出特性指定雷达传感器检测范围、所述车辆雷达传感器的误检率或所述车辆雷达传感器的对象距离检测误差中的至少一者的变化。
11.如权利要求1所述的方法，还包括基于包括与障碍物的碰撞时间和施加到车身的压力中的至少一者的所述车辆传感器数据来引起所述安全气囊展开。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述安全气囊邻近车辆前保险杠、前挡风玻璃或所述车辆的侧面。
13.如权利要求1所述的方法，还包括基于从所述车辆雷达传感器接收的数据和所述雷达传感器的所述更新的输出特性来操作所述车辆。
14.一种计算装置，所述计算装置被编程为执行如权利要求1至13中任一项所述的方法。
15.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储指令的计算机可读介质，所述指令能够由计算机处理器执行以执行如权利要求1至13中任一项所述的方法。
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