车辆雷达的自诊断方法、装置以及车辆与流程

1.本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆雷达的自诊断方法、装置以及车辆。


背景技术：

2.无人驾驶车辆是通过车载传感系统感知周边环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标地点(即目的地)的智能汽车。它集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。当前无人驾驶车辆使用的是机械式雷达，检测精度为
±
2cm。当雷达的精度性能指标超过要求时，即判断该装置寿命用尽，需要更换装置。
3.一般雷达在使用满一年时，需要进行标定，用以检验测距精度，后续每半年标定一次，检测测距精度和速度测量精度，导致标定运营成本较高，且标定时间跨度大，不能保证在标定间隔时间内雷达的精度性能，即雷达有可能在标定间隔时间内失效，导致车辆的自动驾驶性能降低，造成车辆的行驶安全隐患。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种车辆雷达的自诊断方法、装置以及车辆，实现了雷达自身测距精度和速度测量精度的自诊断功能，提高了车辆的行驶安全性。
5.第一方面，本公开提供了一种车辆雷达的自诊断方法，所述车辆包括标定结构和机械联动结构，所述机械联动结构与所述标定结构机械连接，所述机械联动结构用于在所述雷达启动标定功能时带动所述标定结构移动至所述雷达的标定探测区域；
6.所述车辆雷达的自诊断方法包括：
7.获取所述标定结构的设定移动参数；
8.获取所述雷达输出的标定结构测试移动参数；
9.根据所述标定结构的设定移动参数与所述雷达输出的标定结构测试移动参数对所述雷达进行诊断。
10.可选地，根据所述标定结构的设定移动参数与所述雷达输出的标定结构测试移动参数对所述雷达进行诊断，包括：
11.获取所述设定移动参数与所述标定结构测试移动参数的差值；
12.将所述差值与历史差值进行比较并根据比较结果对所述雷达进行诊断。
13.可选地，所述标定结构的设定移动参数包括所述标定结构的设定移动速度且所述雷达输出的标定结构测试移动参数包括所述标定结构的测试移动速度；和/或，
14.所述标定结构的设定移动参数包括所述标定结构的设定停留位置且所述雷达输出的标定结构测试移动参数包括所述标定结构的测试停留位置。
15.第二方面，本实例公开了一种车辆雷达的自诊断装置，所述车辆包括标定结构和机械联动结构，所述机械联动结构与所述标定结构机械连接，所述机械联动结构用于在所
述雷达启动标定功能时带动所述标定结构移动至所述雷达的标定探测区域；
16.所述车辆雷达的自诊断装置包括：
17.设定参数获取模块，用于获取所述标定结构的设定移动参数；
18.测试参数获取模块，用于获取所述雷达输出的标定结构测试移动参数；
19.自诊断模块，用于根据所述标定结构的设定移动参数与所述雷达输出的标定结构测试移动参数对所述雷达进行诊断。
20.第三方面，本实例公开了一种车辆，包括如第二方面所述的车辆雷达的自诊断装置，所述车辆还包括所述标定结构和所述机械联动结构。
21.可选地，所述机械联动结构还用于在所述雷达关闭标定功能时带动所述标定结构收回至初始位置。
22.可选地，所述机械联动结构设置于所述车辆的车门上，所述车门开启以通过所述机械联动结构带动所述标定结构移动至所述雷达的标定探测区域，所述车门关闭以通过所述机械联动结构带动所述标定结构收回至初始位置。
23.可选地，所述机械联动结构包括铰接机械结构，所述车门开启对应所述机械联动结构带动所述标定结构垂直展开，所述车门关闭对应所述标定结构以及所述机械联动结构平贴所述车门设置。
24.可选地，所述机械联动结构为升降结构，所述机械联动结构和所述雷达均设置于所述车辆的顶部，所述机械联动结构上升以带动所述标定结构移动至所述雷达的标定探测区域，所述机械联动结构下降以带动所述标定结构收回至初始位置。
25.可选地，所述车辆的顶部设置有收纳空间，所述机械联动结构下降以带动所述标定结构收回至所述收纳空间内。
26.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
27.本公开实施例设置车辆包括标定结构和机械联动结构，机械联动结构与标定结构机械连接，机械联动结构用于在雷达启动标定功能时带动标定结构移动至雷达的标定探测区域；设置车辆雷达的自诊断方法包括：获取标定结构的设定移动参数；获取雷达输出的标定结构测试移动参数；根据标定结构的设定移动参数与雷达输出的标定结构测试移动参数对雷达进行诊断。由此，利用机械联动结构自动带动标定结构移动，确保在雷达启动标定功能时，标定区域内有标定结构用于标定，根据标定结构的设定移动参数与雷达输出的标定结构测试移动参数对雷达进行诊断，进而实现了雷达自身测距精度和速度测量精度的自诊断功能，雷达性能可控，避免了人工按时进行雷达标定导致的标定运营成本较高，以及标定时间跨度大导致的雷达可能在标定间隔时间内失效，影响车辆的行驶安全的问题。
附图说明
28.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
29.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本公开实施例提供的一种车辆雷达的自诊断方法的流程示意图；
31.图2为本公开实施例提供的一种车辆的结构示意图；
32.图3为本公开实施例提供的一种车辆雷达的自诊断装置的结构示意图；
33.图4为本公开实施例提供的另一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
34.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.图1为本公开实施例提供的一种车辆雷达的自诊断方法的流程示意图。车辆雷达的自诊断方法可以应用在需要对车辆雷达自身测距精度和速度测量精度进行自诊断的应用场景，可以由本公开实施例提供的车辆雷达的自诊断装置执行，该车辆雷达的自诊断装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现。如图1所示，车辆雷达的自诊断方法方法包括：
37.s101、获取标定结构的设定移动参数。
38.图2为本公开实施例提供的一种车辆的结构示意图。如图2所示，车辆包括标定结构13和机械联动结构14，机械联动结构14与标定结构13机械连接，机械联动结构14用于在雷达11启动标定功能时，带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域。图2示例性地设置标定结构13为标定板，本公开实施例对标定结构13的具体形状不作限定，确保标定结构13能实现雷达11的标定过程即可。
39.具体地，设定移动参数即标定结构13预期达到的移动参数，为可以获取到的已知参数，设定移动参数可以包括设定移动位置和设定移动速度，设定移动位置即设定最终停留位置。由此，获取标定结构13的设定移动参数，以获取的标定结构13的设定移动参数作为对车辆的雷达11自身测距精度和速度测量精度进行自诊断的依据。
40.s102、获取雷达输出的标定结构测试移动参数。
41.具体地，如图2所示，标定结构测试移动参数是雷达11检测到的标定结构13的实际移动参数，标定结构测试移动参数可以包括雷达11检测到的标定结构13的实际移动位置和实际移动速度，实际移动位置即实际最终停留位置。由此，获取雷达11输出的标定结构测试移动参数，以获取的雷达输出的标定结构测试移动参数作为对车辆的雷达11自身测距精度和速度测量精度进行自诊断的基础。
42.s103、根据标定结构的设定移动参数和雷达输出的标定结构测试移动参数对雷达进行诊断。
43.可选地，如图2所示，根据标定结构13的设定移动参数和雷达11输出的标定结构测试移动参数对雷达11进行诊断，可以获取标定结构13的设定移动参数与标定结构测试移动参数的差值，将标定结构13的设定移动参数与标定结构测试移动参数的差值与历史差值进行比较并根据比较结果对雷达进行诊断。
44.具体地，根据标定结构13的设定移动参数与标定结构测试移动参数差值与历史差值进行比较的比较结果，进行对雷达11自身测距精度和速度测量精度诊断。当通过对比标
定结构13的设定移动参数与雷达11输出的标定结构测试移动参数的差值与历史差值，判断标定结构13的设定移动参数与雷达11输出的标定结构测试移动参数的差值相较于历史差值变化较大时，可以判断雷达11的老化程度较严重，即雷达11的测距精度和速度测量精度较差，此时可以记录信息并提示保养技工更换雷达11。或者，也可以在标定结构13的设定移动参数与雷达11输出的标定结构测试移动参数的差值超过设定阈值时，判断雷达11的测距精度和速度测量精度较差，此时同样可以记录信息并提示保养技工更换雷达11。
45.可选地，如图2所示，标定结构13的设定移动参数包括标定结构13的设定移动速度且雷达11输出的标定结构测试移动参数包括标定结构13的测试移动速度；和/或，标定结构13的设定移动参数包括标定结构13的设定停留位置且雷达11输出的标定结构测试移动参数包括标定结构13的测试停留位置。
46.具体地，可以设置标定结构13的设定移动参数包括标定结构13的设定移动速度且雷达11输出的标定结构测试移动参数包括标定结构13的测试移动速度，或者可以设置标定结构13的设定移动参数包括标定结构13的设定停留位置且雷达11输出的标定结构测试移动参数包括标定结构13的测试停留位置，或者可以设置标定结构13的设定移动参数包括标定结构13的设定移动速度且雷达11输出的标定结构测试移动参数包括标定结构13的测试移动速度，同时标定结构13的设定移动参数还包括标定结构13的设定停留位置且雷达11输出的标定结构测试移动参数还包括标定结构13的测试停留位置。
47.上述前述三种方案都满足设定移动参数与标定结构测试移动参数为相同性质的参数，例如二者均为速度或者二者均为位置，即当标定结构13的设定移动参数包括标定结构的设定移动速度时，雷达11输出的标定结构测试移动参数包括标定结构13的测试移动速度。当标定结构13的设定移动参数包括标定结构13的设定停留位置时，雷达11输出的标定结构测试移动参数包括标定结构13的测试停留位置。
48.需要说明的是，上述实施例所述的差值的判断，可以是在判断速度对应的差值和停留位置对应的差值中的至少一个差值相较于对应的历史差值变化较大，或者在判断速度对应的差值和停留位置对应的差值中的至少一个差值超过设定阈值时，即判断雷达11的老化程度较严重。
49.目前，可以通过和雷达供应商沟通，一般雷达在使用一年时，进行标定，用以检验测距精度。后续每半年标定一次，检测测距精度。当测距精度超标时，更换设备。即雷达本身的精度诊断需要通过人与标定设备来实现，进而决定雷达是否需要更换。但是，雷达缺乏自身测距精度自诊断功能，导致其性能不可控。定期进行传感器标定，运营成本大。雷达测距精度和速度测量精度缺乏实时诊断，其不能保证在标定间隔时间之间失效，导致车辆的自动驾驶性能降低，造成车辆的行驶安全隐患。
50.本公开实施例提供的车辆雷达的自诊断方法，利用机械联动结构14自动带动标定结构13移动，确保在雷达11启动标定功能时，标定区域内有标定结构13用于标定，根据标定结构13的设定移动参数与雷达输出的标定结构测试移动参数对雷达11进行诊断，可以通过静态和动态检测标定结构13，实现雷达自身测距精度和速度测量精度的自诊断功能，雷达性能可控，避免了人工按时进行雷达标定导致的标定运营成本较高，以及标定时间跨度大导致的雷达可能在标定间隔时间内失效，影响车辆的行驶安全的问题。
51.本公开实施例还提供了一种车辆雷达的自诊断装置，如图2所示，车辆包括标定结
构13和机械联动结构14，机械联动结构14与标定结构13机械连接，机械联动结构14用于在雷达11启动标定功能时带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域。
52.图3为本公开实施例提供的一种车辆雷达的自诊断装置的结构示意图。如图3所示，车辆雷达的自诊断装置包括设定参数获取模块201、测试参数获取模块202和自诊断模块203，设定参数获取模块201用于获取标定结构13的设定移动参数，测试参数获取模块202用于获取雷达11输出的标定结构测试移动参数，自诊断模块203用于根据标定结构13的设定移动参数与雷达11输出的标定结构测试移动参数对雷达11进行诊断。
53.本公开实施例还提供了一种车辆，结合图1至图3，车辆包括如上述实施例所述的车辆雷达的自诊断装置，因此具备上述实施例所述的有益效果，这里不再赘述。如图2所示，车辆还包括标定结构13和机械联动结构14，机械联动结构14与标定结构13机械连接，机械联动结构14用于在雷达11启动标定功能时带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域。
54.可选地，如图2所示，机械联动结构14还用于在雷达11关闭标定功能时带动标定结构13收回至初始位置。示例性地，可以如图2中左侧附图所示，机械联动结构14在雷达11关闭标定功能时带动标定结构13收回至初始位置，使得标定结构13和机械联动结构14紧贴车身设置，进而使得无需进行雷达11标定工作时，标定结构13和机械联动结构14不影响车辆外观以及车辆驾驶过程的安全性。
55.可选地，如图2所示，机械联动结构14设置于车辆的车门上，车门开启以通过机械联动结构14带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域，车门关闭以通过机械联动结构14带动标定结构13收回至初始位置。
56.具体地，可以将机械联动结构14设置在车辆的车门上，当雷达11启动标定功能时，对应车门开启，且车门的开启通过机械联动结构14带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域，以进行雷达11的标定过程。当雷达11关闭标定功能时，对应车门关闭，且车门的关闭通过机械联动结构14带动标定结构13收回至初始位置。由此，利用车辆上日常经常开关的车门，通过机械联动结构14带动标定结构13移动，以使雷达11启动标定功能时，标定结构13能够移动至雷达11的标定探测区域，实现了雷达11自身测距精度和速度测量精度的自诊断功能，且实现成本较低，避免了人工按时进行雷达标定导致的标定运营成本较高，以及标定时间跨度大导致的雷达可能在标定间隔时间内失效，影响车辆的行驶安全的问题。
57.可选地，如图2所示，机械联动结构14包括铰接机械结构，车门开启对应机械联动结构14带动标定结构13垂直展开，车门关闭对应标定结构13以及机械联动结构14平贴车门设置。
58.示例性地，如图2所示，机械联动结构14可以位于车辆的左前门的外侧，车门开启，铰接机械结构带动标定结构13垂直展开，以使标定结构13进入到雷达11的探测区域，以进行雷达11的标定过程。车门关闭，铰接机械结构带动标定结构13收回至初始位置，以使得标定结构13以及机械联动结构14平贴车门设置，进而使得无需进行雷达11标定工作时，标定结构13和机械联动结构14不影响车辆外观以及车辆驾驶过程的安全性。
59.需要说明的是，铰接机械结构仅为机械联动结构14的一种示例性的实现方式，本公开实施例对机械联动结构14的具体机械结构不作限定，确保机械联动结构14能够带动标定结构13进入雷达11的标定探测区域，并能带动标定结构13收回至初始位置即可。
60.可选地，可以设置车门控制器与雷达11通信连接，车门的开关状态与雷达11标定
功能的触发状态联动。
61.具体地，车门控制器与雷达11通信连接，即车门控制器与雷达11之间可以有线连接也可以无线连接，本公开实施例对此不作具体限定。可以设置车门打开，自动触发雷达11开启标定功能，车门关闭，自动触发雷达11关闭标定功能。由此，利用车辆上日常经常开关的车门，设置车门的开关状态与雷达11标定功能的触发状态联动，一方面可以确保雷达11开启标定功能时，对应车门开启，以通过机械联动结构14带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域，实现了雷达11的自诊断功能。另一方面，相对于一直开启雷达11的标定功能，设置车门的开关状态与雷达11标定功能的触发状态联动，有利于降低雷达11实现标定功能的能耗。可选地，也可以设置定期启动雷达的标定功能，例如每间隔多长时间控制启动雷达的标定功能。
62.需要说明的是，也可以设置并非每次打开车门都触发开启雷达11的标定功能，该功能也可以添加时间限制，例如设置某些特定时间段内车门的开启不会触发开启雷达11的标定功能，某些特定时间段内车门的开启会触发开启雷达11的标定功能，例如可以设置每天首次开车门会触发开启雷达11的标定功能，以在实现雷达11自诊断功能的基础上，降低雷达11实现自诊断功能的能耗。另外，图2仅示例性地设置机械联动结构14位于车辆的左前门，也可以设置机械联动结构14位于车辆的其余车门，车辆的车门也不限于翻转开启的形式，确保车门开启能通过机械联动结构14能够带动标定结构13进入雷达11的标定探测区域即可。
63.图4为本公开实施例提供的另一种车辆的结构示意图。与图2所示结构的车辆不同的是，图4所示结构的车辆中，设置机械联动结构14为升降结构，机械联动结构14和雷达11均设置于车辆的顶部，机械联动结构14上升以带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域，机械联动结构14下降以带动标定结构13收回至初始位置。
64.具体地，可以将机械联动结构14设置为升降结构，当雷达11启动标定功能时，控制机械联动结构14上升，以带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域，进行雷达11的标定过程。当雷达11关闭标定功能时，控制机械联动结构14下降，以带动标定结构13收回至初始位置。由此，利用较为简单的机械结构使得雷达11启动标定功能时，标定结构13能够移动至雷达11的标定探测区域，实现了雷达11的自诊断功能，避免了人工按时进行雷达标定导致的标定运营成本较高，以及标定时间跨度大导致的雷达可能在标定间隔时间内失效，影响车辆的行驶安全的问题。
65.可选地，如图4所示，车辆的顶部设置有收纳空间15，机械联动结构14下降以带动标定结构13收回至收纳空间15内。
66.具体地，车辆顶部设置有收纳空间15，在雷达11的标定功能结束后，即当雷达11关闭标定功能时，机械联动结构14下降以带动标定结构13收回至收纳空间15内，进而使得无需进行雷达11标定工作时，标定结构13和机械联动结构14不影响车辆外观以及车辆驾驶过程的安全性。
67.需要说明的是，图4示例性地设置收纳空间15为位于车辆顶部的独立空间，也可以设置收纳空间15内置于车辆的顶部空间内，且对于车辆顶部的收纳空间15的具体分布位置，本公开实施例不作限定。另外，图4示例性地设置机械联动结构14可由升降杆机械结构实现，本公开实施例对升降式的机械联动结构14的具体实现机械结构不作限定，确保机械
联动结构14上升能够带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域，机械联动结构14下降能够带动标定结构13收回至初始位置即可。
68.示例性地，可以设置定期启动雷达11的标定功能以及控制机械联动结构14的升降，例如每间隔多长时间控制启动雷达11的标定功能，同时控制机械联动结构14上升，以带动标定结构13移动至雷达11的标定探测区域，实现雷达11的自诊断功能。
69.可选地，上述实施例所述的车辆雷达的自诊断方法可以由自诊断单元执行，自诊断单元例如可以为车辆内部的ipc(industrial personal computer，工控机)。可以设置自诊断单元与车辆的控制器通信连接，自诊断单元用于获取控制器输出的标定结构13的设定移动参数。
70.具体地，自诊断单元与车辆的控制器通信连接，即自诊断单元与车辆的控制器可以有线连接，也可以无线连接，本公开实施例对此不作具体限定。示例性地，车辆的控制器例如可以为vcu(vehicle control unit，整车控制器)。以图2所示结构的车辆为例，车辆的车门，例如电动货仓门以已知的速度开启，并在已知的位置停下，实现货仓的开启，车辆，例如无人车内部的控制器，即vcu通过can(controller area network，控制器局域网络)总线得到电动货仓门开启的速度和最终停留的位置，进而得到标定结构13的设定移动参数，即得到标定结构13的设定移动位置和设定移动速度。自诊断单元，即ipc通过与车辆的控制器通信连接，获取标定结构13的设定移动位置和设定移动速度。自诊断单元，即ipc通过与雷达11通信连接，获取雷达11检测的标定结构13的实际最终停留位置和实际移动速度，进而通过前述实施例所述的差值的算法实现对雷达11的自诊断。另外，图4所示结构的车辆，其涉及的自诊断单元与车辆的控制器以及雷达11的交互过程与图2所示结构的车辆类似，这里不再赘述。
71.示例性地，本公开实施例所述的雷达例如可以为激光雷达、超视距雷达、微波雷达或者毫米波雷达等类型的雷达，本公开实施例对雷达的类型不作具体限定。
72.示例性地，本公开实施例所述的车辆可以为无人驾驶车辆，无人驾驶车辆可以包括在地面上行驶的车辆，例如汽车、卡车和公交车等，也可以包括在空中行驶的车辆，例如无人机、飞机和直升机等，也可以包括在水上行驶的车辆，例如船和潜艇等。此外，本公开实施例提供的车辆可以在其中容纳或者不容纳一个或多个乘客，且本公开实施例所述的车辆可以是电动车辆、燃油车辆和油电混动车辆等。此外，本公开实例所述的车辆可以应用于无人配送比如快递物流或外卖送餐等领域，车门的开启对应向车辆放置货物或者从车辆中拿取货物，本公开实施例对此不作具体限定。
73.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
74.以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原
理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。