[发明专利]光学传感器诊断

说明书

一种用于诊断光学传感器的方法(100)，该光学传感器包括光电探测器和积分器。该方法包括：将光电探测器暴露于(110)入射光；在初始帧处获得(120)初始积分信号；执行以下步骤至少一次：改变(130)光学传感器的至少一个控制参数，将光电探测器暴露于(110)入射光，并在后续帧处获得(140)一个或多个后续积分信号；从所获得的积分信号中获得(150)光学传感器的特性；将所获得的特性与光学传感器的预定特性进行比较(160)以诊断光学传感器。

技术领域

本发明涉及光学传感器的领域。更具体地，它涉及一种用于诊断光学传感器的方法和系统。

发明背景

一般而言，光学传感器，并且更具体地图像传感器(2D或3D)将光的量转换成输出值。例如，输出值可以是电压或数字代码。当在安全性关键系统中使用这些传感器时，诊断覆盖率是重要的特性。

对于此类传感器系统的电气部分而言，可以在没有重大影响的情况下添加诊断功能。然而，对于转换部分而言，其中入射光被转换为电值，添加诊断程序并非是直接的，而且通常很昂贵。

例如，这可以通过使用专门用于诊断光学传感器的附加光源来完成。然而，这将导致复杂的并且昂贵的光学设计。此类传感器的操作是不连续的。为了进行诊断，附加的光源需要被开启，并被光学传感器监测，以确定光学传感器是否仍在工作。因此，为了进行诊断，光学传感器的帧率被牺牲了。在图像传感器中，通常不是所有像素都被此类诊断系统覆盖。

在一些现有技术系统中，诊断是通过提供冗余的光学系统来实现的。在该情况下，附加的光学传感器被用来验证另一个光学传感器的操作。然而，实现冗余确实显著地增加了成本和复杂性。

另外，在一些系统中，使用软件算法来检测故障。此类系统在可预测性或覆盖率方面通常是非确定性的。

因此，需要一种用于诊断不如冗余系统复杂的光学传感器的好的方法和系统。

发明内容

本发明的实施例的目的在于提供用于诊断光学传感器的良好的方法和系统。

以上目的由根据本发明的方法和设备来实现。

在第一方面，本发明的实施例涉及一种用于诊断光学传感器的方法，该光学传感器包括光电探测器和积分器。

该方法包括：

将光电探测器暴露于入射光，

在初始帧处获得初始积分信号，

执行以下步骤至少一次：改变光学传感器的至少一个控制参数，将光电探测器暴露于入射光，并在后续帧处获得一个或多个后续积分信号，

其中，逐帧获得积分信号，并且帧包括重置光学传感器、并在积分时间内累积来自连接光电探测器与积分器的电路的信号、并且读取积分信号的至少一个序列，

从所获得的积分信号中获得光学传感器的特性，

将所获得的特性与光学传感器的预定特性进行比较，其中，预定特性是根据至少一个控制参数来定义的，以诊断光学传感器。

本发明的实施例的优点在于，通过改变光学传感器的控制参数，并通过将积分信号的预期改变与积分信号的所测得的改变进行比较，可以检测光学传感器中的故障。可改变一个或多个控制参数。

在本发明的实施例中，预定义的特性可以包括获得的特性应落在其范围内的阈值。如果不是这种情况，则该方法可适用于标志指示光学传感器中的错误的故障。

在本发明的实施例中，重置、累积、和读取的时段被称为帧或子帧。若干个子帧可以存在于宏帧中。控制参数可以在宏帧级别或子帧级别被改变。它可以随机地改变，或可以被重复地调制。