[发明专利]毫米波雷达和自动驾驶控制器的备份安全控制装置和方法

权利要求书

1.一种毫米波雷达和自动驾驶控制器的备份安全控制装置，所述装置布置于自动驾驶汽车中，自动驾驶汽车包括毫米波雷达和自动驾驶控制器，所述自动驾驶控制器具有控制器处理器；多个毫米波雷达布置在自动驾驶汽车车体上，每个毫米波雷达包括雷达射频芯片和雷达信号处理器；每个毫米波雷达的雷达信号处理器和雷达射频芯片通过毫米波雷达内部电路连接，雷达信号处理器和控制器处理器通过车辆总线连接；其特征在于：在毫米波雷达中设置第一信号切换开关和第二信号切换开关；其中，第一信号切换开关设置在雷达信号处理器和毫米波雷达车辆总线接口之间，第二信号切换开关设置在雷达射频芯片和雷达信号处理器之间；

当毫米波雷达工作正常时，第一信号切换开关和第二信号切换开关处于第一切换位置，从而构成第一信号通路；

第一信号切换开关和第二信号切换开关处于第一切换位置时，每个毫米波雷达的雷达信号处理器和雷达射频芯片电连接，雷达信号处理器和控制器处理器通过车辆总线连接；雷达中频信号经由第二信号切换开关进入雷达信号处理器，由雷达信号处理器对雷达中频信号进行数字信号处理，提取目标信息；雷达信号处理器经由第一信号切换开关通过车辆总线将雷达检测到的目标信息传输给自动驾驶控制器的控制器处理器；自动驾驶控制器的控制器处理器经由第一信号切换开关通过车辆总线向雷达信号处理器发送控制器对雷达的控制信号，雷达信号处理器经由第二信号切换开关发送射频芯片控制信号控制雷达射频芯片，从而控制毫米波雷达；

当一颗或几颗毫米波雷达的雷达信号处理器失效时，失效的毫米波雷达的第一信号切换开关和第二信号切换开关处于第二切换位置，从而构成第二信号通路；

当雷达信号处理器失效的毫米波雷达的第一信号切换开关和第二信号切换开关处于第二切换位置时，雷达信号处理器失效的毫米波雷达的雷达射频芯片经由第二信号切换开关、第一信号切换开关通过车辆总线将雷达检测到的目标信息传输给自动驾驶控制器的控制器处理器；自动驾驶控制器的控制器处理器通过车辆总线经由第一信号切换开关、第二信号切换开关发送射频芯片控制信号控制雷达射频芯片，从而控制雷达信号处理器失效的毫米波雷达。

2.如权利要求1所述的毫米波雷达和自动驾驶控制器的备份安全控制装置，其特征在于：第一信号切换开关和第二信号切换开关集成在同一颗芯片中。

3.如权利要求1所述的毫米波雷达和自动驾驶控制器的备份安全控制装置，其特征在于：第二信号切换开关集成在射频芯片中。

4.一种利用权利要求1～3之一所述的毫米波雷达和自动驾驶控制器的备份安全控制装置的毫米波雷达和自动驾驶控制器的备份安全控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

S1、自动驾驶控制器检测到毫米波雷达不响应自动驾驶控制器发送的控制信号，判断该毫米波雷达的毫米波雷达处理器失效；

S2、自动驾驶控制器将该毫米波雷达处理器失效的毫米波雷达内部的第一信号切换开关和第二信号切换开关切换到第二切换位置，从而构成第二信号通路，断开雷达射频芯片和雷达信号处理器之间的原有信号通路，同时建立控制器处理器和雷达射频芯片之间的信号通路；

S3、控制器处理器以射频芯片接口协议发送指令和接收数据；同时，自动驾驶控制器内部运行雷达信号处理软件，代替雷达信号处理器处理雷达射频芯片发来的雷达中频数据，并发送射频芯片控制信号控制雷达射频芯片，从而控制雷达信号处理器失效的毫米波雷达。