[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

说明书

本发明涉及一种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，属于雷达探测领域。本发明的目的在于提供一种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，当雷达信号处理器失效时，由自动驾驶控制器中的控制器处理器直接控制雷达射频芯片和处理雷达信号，不增加系统硬件成本，让处理器失效的毫米波雷达完全或部分实现目标探测功能，确保自动驾驶系统不失效，保障车辆安全。本装置布置于自动驾驶汽车中，其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。

技术领域

本发明涉及一种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，属于雷达探测领域。

背景技术

自动驾驶汽车依赖毫米波雷达检测车辆四周的行人、车辆等目标。目前自动驾驶系统通过多个安装在车身上的毫米波雷达、车载相机检测不同方向上的目标，然后通过车辆总线将目标传送到控制器上进行目标融合、路径规划决策和车辆控制。

L4、L5高等级自动驾驶系统需要让车辆代替驾驶员对驾驶行为负责，所以毫米波雷达在车辆行驶过程中不能失效。考虑到任何电子器件都会失效，当毫米波雷达中的某个电子器件失效时，需要用其他电子器件来全部或部分实现失效器件的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种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，当雷达信号处理器失效时，由自动驾驶控制器中的控制器处理器直接控制雷达射频芯片和处理雷达信号，不增加系统硬件成本，让处理器失效的毫米波雷达完全或部分实现目标探测功能，确保自动驾驶系统不失效，保障车辆安全。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

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；其中，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。

其中，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。