專利名稱：車輛周邊狀況識(shí)別裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及周邊狀況識(shí)別裝置及方法，具體是用于提高車輛周邊狀況識(shí)別性能的裝置及方法。
背景技術(shù)：
如圖I所示，之前汽車駕駛員識(shí)別車輛的周邊狀況，主要依賴于車載傳感器技木。但利用車載攝像頭和激光傳感器識(shí)別車輛周邊狀況的技術(shù)，其檢測(cè)范圍小，還要使用高性能車載傳感器而存在傳感器價(jià)格上升幅度高，性能卻跟不上，而且由于傳感器的裝載位置，識(shí)別性能偏差嚴(yán)重等缺陷。就是說(shuō)，依賴車載傳感器技術(shù)，對(duì)于車輛的周邊識(shí)別范圍，存在一定的局限性，而且至今尚未實(shí)施車載傳感器技術(shù)和車輛通信技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)方面研究，尚未提出利用無(wú) 線通信技術(shù)之一即IEEE 802. 11頻譜感知(Spectrum Sensing)和認(rèn)知無(wú)線電通信(CR,Cognitive)的車輛周邊狀況識(shí)別技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于所述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供ー種利用現(xiàn)有車載傳感器以及頻譜感知技術(shù)，通過(guò)車輛通信共享利用車輛或基礎(chǔ)設(shè)施獲得的周邊狀況信息，擴(kuò)大目標(biāo)車輛對(duì)周邊狀況的識(shí)別范圍，同時(shí)提高識(shí)別性能的車輛周邊狀況識(shí)別裝置及方法。為達(dá)到所述目的，本發(fā)明一方面涉及車輛周邊狀況識(shí)別裝置，該裝置包括傳感器,感知位于感知范圍內(nèi)的物體；頻譜感知部,感知位于所述車輛頻譜感知半徑內(nèi)的物體；通信部，從其它車輛或者通信基礎(chǔ)設(shè)施接收通過(guò)所述傳感器或所述頻譜感知部無(wú)法感知的物體的信息；識(shí)別部，從所接收物體信息和所感知物體信息中，至少根據(jù)其中之一信息，識(shí)別所述車輛周邊狀況。本發(fā)明另一方面涉及車輛周邊狀況識(shí)別方法，其實(shí)施步驟包括感知位于車輛感知范圍內(nèi)物體的階段；感知位于所述車輛頻譜感知半徑內(nèi)物體的階段；從其它車輛或者通信基礎(chǔ)設(shè)施接收無(wú)法感知的物體信息的階段；從所接收的物體的信息和所感知的物體信息中，至少根據(jù)其中之一信息，識(shí)別所述車輛周邊狀況的階段。依照本發(fā)明，其有益效果在于
可以擴(kuò)大對(duì)車輛周邊狀況的識(shí)別范圍，同時(shí)提高識(shí)別性能；
擴(kuò)大對(duì)周邊狀況的識(shí)別信息范圍，告知駕駛員危險(xiǎn)狀況而有效引導(dǎo)駕駛員安全駕駛；通過(guò)頻譜感知識(shí)別行人信息，不需單獨(dú)進(jìn)行獲得行人信息所需的設(shè)置，不需追加設(shè)置識(shí)別周邊狀況所需的收發(fā)器；
作為基礎(chǔ)設(shè)施端，除現(xiàn)有UTIS車輛路邊基站之外，還可以使用無(wú)線通信基站而既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保；
頻譜感知技術(shù)為IEEE 802. 11的技術(shù)，車輛通信技術(shù)也基于IEEE 802. 11的IEEE802. Ilp為標(biāo)準(zhǔn)而效率極高。


圖I是傳統(tǒng)技術(shù)說(shuō)明 圖2是傳統(tǒng)的譜配置說(shuō)明 圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)說(shuō)明 圖4和圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別裝置的示例說(shuō)明 圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別方法的流程說(shuō)明圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
110 :傳感器120 :頻譜感知部 130 :通信部140 :識(shí)別部
150 :顯示部160 :車輛控制部。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，本實(shí)施例只是完全公開本發(fā)明?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另ー方面，本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)僅用以說(shuō)明實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。本說(shuō)明書中的単數(shù)形式，在文句中沒有特別提示的前提下，也包含復(fù)數(shù)形式。說(shuō)明書中使用的“包括(comprises)”或者“包括的(comprising) ”不排除所涉及的構(gòu)件、步驟、動(dòng)作以及/或元件以外的ー個(gè)以上的其它構(gòu)件、步驟、動(dòng)作以及/或元件的存在或者補(bǔ)充。目前的第二代車輛通信技術(shù)是通過(guò)車輛通信共享信息的方法，向駕駛員提供信息，或者用于車輛控制。本發(fā)明是利用車載傳感器技術(shù)、認(rèn)知無(wú)線電通信以及車輛通信技術(shù)，提高對(duì)車輛周邊狀況的識(shí)別性能。頻譜感知技術(shù)作為認(rèn)知無(wú)線電通信技術(shù)之一，是IEEE 802. 11的標(biāo)準(zhǔn)技木。下面簡(jiǎn)單敘述認(rèn)知無(wú)線電通信(CR, Cognitive Radio)和通過(guò)頻譜感知的認(rèn)知無(wú)線電通信(Spectrum Cognitive Radio)。首先,認(rèn)知無(wú)線電通信是,隨著無(wú)線通信的發(fā)達(dá)，為應(yīng)對(duì)有限的頻率資源日益枯竭的問(wèn)題，為最大限度地?cái)U(kuò)大無(wú)線頻率資源效率，重新應(yīng)用特定帶寬中帶寬分配以用戶為主形成而從時(shí)間、空間、地域上產(chǎn)生的閑置頻率而開發(fā)的技術(shù)，如 IEEE 802. 11 和 IEEE 802. 22 標(biāo)準(zhǔn)化等。[802.22 - WRAN(Wireless Regional AreaNetwork), 802. 11 - Radar 頻率]。通過(guò)頻譜感知的認(rèn)知無(wú)線電通信是，其譜配置如圖2所示，將該頻帶先分配給主用戶(Primary User),然后將主用戶未使用的頻帶分配給次要用戶(Secondary User)使用。次要用戶可以通過(guò)頻譜感知，查找主用戶不使用的頻率(Spectrum Hole)加以使用，而且可以不斷地通過(guò)頻譜感知，一直使用該頻率，直到主用戶使用為止。下面結(jié)合圖3至圖5，對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖，圖4和圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別裝置的示例說(shuō)明圖。如圖3所示，本發(fā)明的車輛周邊狀況識(shí)別裝置包括傳感器110、頻譜感知部120、通信部130以及識(shí)別部140。傳感器110裝載于車輛上，感知位于車輛感知范圍的物體。頻譜感知部120是感知位于車輛可頻譜感知范圍內(nèi)的物體。通信部130接收可直接通信的車輛狀況信息，或者從其它車輛或通信基礎(chǔ)設(shè)施接收通過(guò)傳感器110或者頻譜感知部120感知不到的物體的信息。識(shí)別部140是從所接收的物體信息和所檢測(cè)的物體信息中，至少根據(jù)其中之一信息，識(shí)別車輛的周邊狀況。例如，識(shí)別部140，需要利用通過(guò)傳感器110或者頻譜感知部120感知不到的物 體的信息，識(shí)別車輛周邊狀況時(shí)，先確認(rèn)能否與其它車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之一進(jìn)行通信，確認(rèn)結(jié)果，至少可以與其中之一進(jìn)行通信，則通過(guò)通信部130接收其中之一感知的物體信息。就是說(shuō)，識(shí)別部140接到駕駛員對(duì)周邊狀況的識(shí)別范圍擴(kuò)大請(qǐng)求，或者根據(jù)所設(shè)置移動(dòng)路徑信息，判斷行駛區(qū)段屬于偶發(fā)事故區(qū)段時(shí)，首先確認(rèn)能否與其它車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之一進(jìn)行通信，以便接收為駕駛員安全運(yùn)行而感知不到的物體的信息，確認(rèn)結(jié)果，至少可以與其中之一進(jìn)行通信時(shí)，通過(guò)通信部130請(qǐng)求接收至少其中之一感知的物體信息?；A(chǔ)設(shè)施可以使用車輛終端路邊基站、無(wú)線通信基站等，通過(guò)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信(V2I)和頻譜感知，感知位于自己可識(shí)別半徑內(nèi)的物體，并收到與自己有通信可能的車輛對(duì)所感知物體信息的傳送請(qǐng)求時(shí)，向該車輛傳送所檢測(cè)物體信息。其它車輛感知位于自己感知范圍內(nèi)的物體，以及感知位于頻譜感知半徑內(nèi)的物體,并收到與自己有通信可能的車輛對(duì)所感知物體信息的傳送請(qǐng)求時(shí)，向該車輛傳送所感知物體信息。如上所述，本發(fā)明可以通過(guò)頻譜感知技術(shù)，檢測(cè)使用蜂窩通信以及各種無(wú)線通信業(yè)務(wù)的行人和車輛，通過(guò)車輛通信[V2X = V2I (車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信)+ V2V (車輛之間通信)]，共享周邊狀況識(shí)別信息而擴(kuò)大識(shí)別范圍，同時(shí)提高識(shí)別性能，通過(guò)頻譜感知，即持續(xù)監(jiān)測(cè)次要用戶是否利用主用戶的頻率，用于識(shí)別車輛周邊狀況而將所獲信息通過(guò)車輛通信進(jìn)行共享。下面結(jié)合圖4，對(duì)本發(fā)明運(yùn)行原理詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示，本車是裝載本發(fā)明并獲得信息的主體，A車裝載本發(fā)明，位于本車的近距離處，是本車可以從通過(guò)傳感器110感知的信息和通過(guò)頻譜感知部120頻譜感知的信息以及利用通過(guò)通信部130的車輛通信(V2V，本車和車A車之間通信)獲得的信息中，至少根據(jù)其中之一信息進(jìn)行識(shí)別的車輛。B車裝載本發(fā)明，位于本車的遠(yuǎn)距離處，因此本車無(wú)法從通過(guò)傳感器110感知的信息、通過(guò)頻譜感知部120頻譜感知的信息以及利用通過(guò)通信部130的車輛通信(V2V,本車和A車之間通信)獲得的信息中，至少根據(jù)其中之一信息進(jìn)行識(shí)別。但位于A車的近距離處，因此從A車可以通過(guò)傳感器110感知的信息以及通過(guò)頻譜感知部120頻譜感知的信息以及利用通過(guò)通信部130的車輛之間通信(V2V，A車和B車之間通信)獲得的信息中，至少根據(jù)其中之一信息進(jìn)行識(shí)別。而且又位于基礎(chǔ)設(shè)施的近距離處，因此基礎(chǔ)設(shè)施可以通過(guò)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信(V2I，B車與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信)獲得的信息，以及頻譜感知的信息中，至少根據(jù)其中之一信息進(jìn)行識(shí)別。行人A在本車的近距離處，本車可以根據(jù)頻譜感知的信息進(jìn)行識(shí)別(本車和行人A之間不一定直接進(jìn)行通信)。行人B在本車遠(yuǎn)距離處，本車無(wú)法根據(jù)頻譜感知的信息進(jìn)行識(shí)別，但在基礎(chǔ)設(shè)施的近距離處，因此基礎(chǔ)設(shè)施可以根據(jù)頻譜感知信息對(duì)行人B進(jìn)行識(shí)別(基礎(chǔ)設(shè)施與行人B之間不一定直接進(jìn)行通信)。本車是通過(guò)傳感器110感知在近距離處的車輛即近距離車輛(A車)，通過(guò)頻譜感知部120實(shí)施頻譜感知，通過(guò)通信部130利用車輛之間通信(V2V，本車與A車之間通信)獲得信息，并從感知的信息和傳感的信息以及獲得的信息中，至少根據(jù)其中之一信息，識(shí)別近距離車輛。對(duì)于在自己近距離處的行人即近距離行人(行人A)，通過(guò)頻譜感知部120實(shí)施頻譜感知，根據(jù)頻譜感知信息，識(shí)別近距離行人。
本車可以通過(guò)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信(V2I，本車與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信)，從基礎(chǔ)設(shè)施接收基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)遠(yuǎn)距離車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信(V2I，B車與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信)以及頻譜感知識(shí)別的信息而識(shí)別在遠(yuǎn)距離處的車輛即遠(yuǎn)距離車輛(B車)，也可以通過(guò)車輛之間通信(V2V，本車與A車之間通信)，從A車接收A車通過(guò)車載傳感器、頻譜感知以及車輛通信(V2V和V2I)識(shí)別的信息而識(shí)別遠(yuǎn)距離車輛(B車)，并通過(guò)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信(V2I，本車與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信)，從基礎(chǔ)設(shè)施接收基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)頻譜感知識(shí)別的信息而識(shí)別在遠(yuǎn)距離處的行人即遠(yuǎn)距離行人(行人B)。如上所述，本發(fā)明是通過(guò)頻譜感知和現(xiàn)有裝載傳感器之間的連接，提高車輛的周邊狀況識(shí)別性能(提高A車的檢測(cè)性能)，通過(guò)頻譜感知技術(shù)和車輛之間通信[車輛之間通信(V2V)和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信(V2I)]的結(jié)合，擴(kuò)大車輛對(duì)周邊狀況的識(shí)別范圍(識(shí)別B車)，可以通過(guò)頻譜感知，不需相互之間的通信，也可以擴(kuò)大車輛識(shí)別對(duì)象(識(shí)別行人A、行人B等)，也可以通過(guò)連接從人工衛(wèi)星以及GPS獲得的信息，設(shè)計(jì)出更多不同的系統(tǒng)(如圖5所示，可以通過(guò)各種車輛通信共享信息)。以上結(jié)合圖3至圖5，對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別狀況進(jìn)行了說(shuō)明，下 面結(jié)合圖6，對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別方法進(jìn)行說(shuō)明。圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的車輛周邊狀況識(shí)別方法的流程示意圖。如圖6所示，先判斷是否需要識(shí)別遠(yuǎn)距離信息(S600)。例如，收到駕駛員的請(qǐng)求，或者根據(jù)所設(shè)置的移動(dòng)路徑信息判斷行駛區(qū)段為偶發(fā)事故區(qū)段，則判斷是否需要識(shí)別遠(yuǎn)距
離信息。判斷結(jié)果，不需要識(shí)別遠(yuǎn)距離信息時(shí)，獲得近距離信息(S610)。例如，通過(guò)車載傳感器110、利用頻譜感知部120的頻譜感知以及通過(guò)通信部130的車輛之間通信感知物體，即獲得近距離信息。但判斷結(jié)果，需要識(shí)別遠(yuǎn)距離信息時(shí)，判斷能否與基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信S620，如果可以與基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信，則從基礎(chǔ)設(shè)施接收基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信以及頻譜感知傳感的物體的信息即遠(yuǎn)距離信息(S630)。此外，判斷能否與其它車輛進(jìn)行通信(S6410)，如果可以與其它車輛進(jìn)行通信，則從其它車輛接收通過(guò)其它車輛的車載傳感器、頻譜感知以及車輛通信感知的物體的信息即遠(yuǎn)距離信息(S650)。
然后根據(jù)所獲得的近距離信息，以及接收的遠(yuǎn)距離信息，識(shí)別車輛的周邊狀況(S660)。根據(jù)車輛周邊狀況識(shí)別的結(jié)果，判斷狀況危險(xiǎn)時(shí)，通過(guò)顯示部150告知駕駛員危險(xiǎn)狀況，以便駕駛員應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)，或者向車輛控制部160傳遞危險(xiǎn)信息，以便車輛從危險(xiǎn)狀況中脫離。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例所述 技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種車輛周邊狀況識(shí)別裝置，其特征在于，包括 傳感器，感知位于車輛感知范圍內(nèi)的物體； 頻譜感知部，感知位于所述車輛可頻譜感知半徑內(nèi)的物體； 通信部，從其它車輛或者通信基礎(chǔ)設(shè)施接收通過(guò)所述傳感器或者所述頻譜感知部無(wú)法感知的物體的信息；以及 識(shí)別部，從所接收的物體信息以及所感知的物體信息中，至少根據(jù)其中之一信息，識(shí)別所述車輛周邊狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛周邊狀況識(shí)別裝置，其特征在于， 所述識(shí)別部需要利用所述傳感器或者所述頻譜感知部無(wú)法感知的物體的信息，識(shí)別所 述車輛周邊狀況時(shí)，首先確認(rèn)能否與所述其它車輛和所述基礎(chǔ)設(shè)施之一進(jìn)行通信，確認(rèn)結(jié)果，至少可以與其中之一進(jìn)行通信時(shí)，則可通過(guò)所述通信部，接收至少利用其中之一感知的所述物體的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛周邊狀況識(shí)別裝置，其特征在于， 所述基礎(chǔ)設(shè)施是利用車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間通信和頻譜感知，感知位于自己可識(shí)別半徑內(nèi)的物體，并將所感知物體信息發(fā)送給可以與自己進(jìn)行通信的車輛； 所述其它車輛感知位于自己感知范圍內(nèi)的物體，并將感知位于車輛通信以及可頻譜感知半徑內(nèi)的物體，從而將所感知物體信息發(fā)送給可與自己通信的車輛。
4.一種車輛周邊狀況識(shí)別方法，其特征在于，其實(shí)施步驟包括 感知位于車輛可感知范圍內(nèi)物體的階段； 感知位于所述車輛可頻譜感知半徑內(nèi)物體的階段； 從其它車輛或者通信基礎(chǔ)設(shè)施接收無(wú)法感知的物體的信息；以及從所接收物體信息和所感知物體信息中，至少根據(jù)其中之一信息，識(shí)別所述車輛周邊狀況。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛周邊狀況識(shí)別方法，其特征在于，所述信息接收步驟包括 需要利用無(wú)法感知的物體信息，識(shí)別所述車輛周邊狀況時(shí)，先確認(rèn)能否與所述其它車輛和所述基礎(chǔ)設(shè)施之一進(jìn)行通信的階段；以及 確認(rèn)結(jié)果，至少可以與其中之一進(jìn)行通信，則接收至少通過(guò)其中之一感知的所述物體信息的階段。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛周邊狀況識(shí)別方法，其特征在于，所述識(shí)別階段，如根據(jù)對(duì)所述車輛周邊狀況的識(shí)別結(jié)果，判斷狀況危險(xiǎn)，則至少包括以下步驟中的一種步驟，即告知駕駛員所述危險(xiǎn)狀況，以便駕駛員應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)的階段； 向車輛控制部傳遞危險(xiǎn)信息，以便所述車輛脫離所述危險(xiǎn)狀況的階段。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛周邊狀況識(shí)別裝置及方法，可以利用已知的車載傳感器技術(shù)和新應(yīng)用的頻譜感知技術(shù)，通過(guò)車輛通信共享利用車輛或者基礎(chǔ)設(shè)施獲得的周邊狀況信息，從而擴(kuò)大對(duì)象車輛對(duì)周邊狀況的識(shí)別范圍，同時(shí)提高識(shí)別性能。根據(jù)本發(fā)明，可以擴(kuò)大車輛對(duì)周邊狀況的識(shí)別范圍，提高識(shí)別性能，而且對(duì)周邊狀況的識(shí)別信息擴(kuò)大，便于向駕駛員發(fā)出危險(xiǎn)狀況告警信息而引導(dǎo)駕駛員安全行駛。
文檔編號(hào)B60R16/02GK102765356SQ20121011705
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月2日
發(fā)明者黃德奎 申請(qǐng)人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社