[发明专利]异常检测系统和方法

说明书

提供了用于检测车辆的传感器的异常的系统和方法。在一个实施例中，一种方法包括:基于车辆动力学存储多个传感器相关组；基于传感器相关组处理信号子集，以确定异常何时存在；基于传感器相关组处理信号子集，以确定传感器相关组中的哪个传感器是异常的；以及基于异常的相关组的传感器生成通知数据。

技术领域

本公开总体上涉及车辆，更具体地说，涉及用于检测车辆内异常的系统 和方法。

背景技术

自主或半自主车辆是一种能够感知其环境并在很少或没有用户输入的 情况下导航的车辆。自主车辆使用诸如惯性测量单元、雷达、激光雷达、图 像传感器等感测设备来感测其环境。自主车辆系统还使用来自全球定位系统 (GPS)技术、导航系统、车辆对车辆通信、车辆对基础设施技术和/或线控系 统的信息来导航车辆。

此外，自主或半自主车辆依赖于来自传感器的传感器数据，这些传感器 监控车辆的可观察状态，例如但不限于速度传感器、位置传感器、偏航率传 感器、惯性传感器等。在某些情况下，一个或多个传感器可能会出现故障。 传感器中的故障和/或相应传感器数据的故障或恶意攻击会导致控制软件感 知环境和/或车辆功能不正确，从而导致系统做出错误的决定。因此，期望提 供用于检测车辆传感器异常的改进方法和系统。还希望提供用于检测其他车 辆传感器异常的方法和系统。此外，结合附图和前述技术领域和背景技术， 从随后的详细描述和所附权利要求中，本发明的其他期望的特征和特性将变 得显而易见。

发明内容

提供了用于检测车辆的传感器的异常的系统和方法。在一个实施例中， 一种方法包括：基于车辆动力学存储多个传感器相关组；基于传感器相关组处 理信号子集，以确定异常何时存在；基于传感器相关组处理信号子集，以确 定传感器相关组中的哪个传感器是异常的；以及基于传感器相关组中的异常 的传感器生成通知数据。

在各种实施例中，多个传感器相关组包括位置组、速度组、加速度组、 航向组和偏航率组。在各种实施例中，多个传感器相关组中的每一个包括基 于车辆动力学与该组相关的一个或多个传感器。在各种实施例中，信号子集 包括位置信号、速度信号、加速度信号、航向信号和偏航率信号。

在各种实施例中，处理信号子集以确定异常何时存在包括基于多个相关 组计算平均绝对误差(MAE)。

在各种实施例中，处理信号子集以确定异常何时存在是基于限定的批量 大小。

在各种实施例中，处理信号子集以确定传感器相关组中的哪个传感器是 异常的是基于深度优先搜索方法和多个传感器相关组。

在各种实施例中，处理信号子集以确定传感器相关组中的哪个传感器异 常是基于与多个相关组中的传感器相关组相关联的预测条件向量的计算平 均值。

在各种实施例中，该方法包括基于异常信号数据训练多个阈值，并且其 中处理信号子集以确定传感器相关组中的哪个传感器异常是基于多个训练 的阈值的。

在各种实施例中，该方法包括基于异常信号数据训练多个阈值，并且其 中处理信号子集以确定传感器相关组的传感器何时异常是基于多个训练的 阈值的。

在另一个实施例中，提供了一种计算机实现的系统。该计算机实现的系 统包括异常检测模块，该异常检测模块包括由编码在非暂时性计算机可读介 质中的编程指令配置的一个或多个处理器，该异常检测模块被配置为：基于车 辆动力学存储多个传感器相关组；基于传感器相关组处理信号子集，以确定 异常何时存在；基于传感器相关组处理信号子集，以确定传感器相关组中的 哪个传感器是异常的；并且基于传感器相关组中的异常的传感器生成通知数 据。

在各种实施例中，多个传感器相关组包括位置组、速度组、加速度组、 航向组和偏航率组。在各种实施例中，多个传感器相关组中的每一个包括基 于车辆动力学与该组相关的一个或多个传感器。

在各种实施例中，信号子集包括位置信号、速度信号、加速度信号、航 向信号和偏航率信号。