本發(fā)明涉及僅利用從設(shè)置于車輛中的兩個(gè)超聲波傳感器接收的傳感信號(hào)來(lái)確定鄰近車輛的位置。

背景技術(shù)：

通常，防撞裝置是指一種用于預(yù)防或避免車輛的碰撞的安全裝置。

近來(lái)，車輛作為運(yùn)輸工具已經(jīng)發(fā)展成智能型車輛，不僅油耗及性能得到了提高，還可利用先進(jìn)的信息和通信技術(shù)來(lái)提供進(jìn)一步提高的安全性及便利性。

然而，在智能型車輛的情況下，因額外的娛樂(lè)系統(tǒng)或因空氣凈化裝置和便利設(shè)備等的功能的增加，使得除了用于駕駛的操作機(jī)構(gòu)之外駕駛?cè)藛T還需操作額外的操作機(jī)構(gòu)，因此也增加了因駕駛?cè)藛T的疏忽而引起的行駛中的風(fēng)險(xiǎn)。

為此，需要一種用于預(yù)防或避免在擁擠的城市道路中的因駕駛員的短暫疏忽而引起的車輛碰撞的安全裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于，利用從設(shè)置于車輛中的兩個(gè)超聲波傳感器接收的傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差，來(lái)確定鄰近車輛的位置。

解決問(wèn)題的手段

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于確定鄰近車輛的位置的位置確定裝置包括：接收單元，該接收單元從設(shè)置于車輛中的第一超聲波傳感器接收與所述鄰近車輛相關(guān)的第一傳感信號(hào)，并且從設(shè)置于與所述第一超聲波傳感器隔開的位置處的第二超聲波傳感器接收與所述鄰近車輛相關(guān)的第二傳感信號(hào)；以及確定單元，該確定單元基于所述第一傳感信號(hào)和所述第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度，來(lái)確定所述鄰近車輛的位置。

所述位置確定裝置還可包括確認(rèn)單元，所述確認(rèn)單元用于確認(rèn)所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度，所述確認(rèn)單元在時(shí)間-頻率平面上定位出所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)中的每一者，以由此確認(rèn)所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度。

所述確定單元可基于所述第一傳感信號(hào)與所述第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差來(lái)確定所述鄰近車輛的位置。

所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差可以由以所述時(shí)間-頻率平面上的所述第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)為基準(zhǔn)而相對(duì)于另一個(gè)信號(hào)生成的相對(duì)信號(hào)衰減-時(shí)滯直方圖來(lái)確認(rèn)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于確定鄰近車輛的位置的位置確定裝置的操作方法包括：接收步驟，該接收步驟從設(shè)置于車輛中的第一超聲波傳感器接收與所述鄰近車輛相關(guān)的第一傳感信號(hào)，并且從設(shè)置于與所述第一超聲波傳感器隔開的位置處的第二超聲波傳感器接收與所述鄰近車輛相關(guān)的第二傳感信號(hào)；以及確定步驟，該確定步驟基于所述第一傳感信號(hào)和所述第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定所述鄰近車輛的位置。

所述方法還包括確認(rèn)步驟，所述確認(rèn)步驟用于確認(rèn)所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度，所述確認(rèn)步驟在時(shí)間-頻率平面上定位出所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)中的每一者，以由此確認(rèn)所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度。

所述確定步驟可基于所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差來(lái)確定所述鄰近車輛的位置。

所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差可以由以所述時(shí)間-頻率平面上的所述第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)為基準(zhǔn)而相對(duì)于另一個(gè)信號(hào)生成的相對(duì)信號(hào)衰減-時(shí)滯直方圖來(lái)確認(rèn)。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，存儲(chǔ)于介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序用來(lái)執(zhí)行如下的步驟：從設(shè)置于車輛的第一超聲波傳感器接收與鄰近車輛相關(guān)的第一傳感信號(hào)，并且從設(shè)置于與所述第一超聲波傳感器隔開的位置處的第二超聲波傳感器接收與所述鄰近車輛相關(guān)的第二傳感信號(hào)；以及基于所述第一傳感信號(hào)及所述第二傳感信號(hào)中的每一者的所述接收時(shí)間和所述信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定所述鄰近車輛的位置。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的位置確定裝置及其操作方法，利用從設(shè)置于車輛中的兩個(gè)超聲波傳感器接收的傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差來(lái)確定鄰近車輛的位置，從而可在車輛行駛中推測(cè)鄰近車輛的位置和運(yùn)動(dòng)路徑。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的位置確定裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。

圖2及圖3為說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的確定位置的過(guò)程的圖。

圖4為用于說(shuō)明本發(fā)明一實(shí)施例的位置確定裝置中的操作流程的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的位置確定裝置的圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的位置確定裝置可包括：從超聲波傳感器接收傳感信號(hào)的接收單元100；用于確認(rèn)傳感信號(hào)的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度的確認(rèn)單元200；以及基于傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定鄰近車輛的位置的確定單元300。

包括接收單元100、確認(rèn)單元200及確定單元300的位置確定裝置可至少部分地以軟件模塊或硬件模塊的形式實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的位置確定裝置可用于在駕駛車輛時(shí)確定所接近的車輛的位置。

近來(lái)，除了用于駕駛的操作機(jī)構(gòu)之外,駕駛?cè)藛T還需操作額外的操作機(jī)構(gòu)，因此也增加了因駕駛?cè)藛T的疏忽而引起的行駛中的風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要一種用于預(yù)防或避免在擁擠的城市道路中的車輛碰撞的安全裝置。為此，在以往適用通過(guò)微陣列傳感器的位置追蹤算法來(lái)確定了鄰近車輛的位置。但是，在微陣列傳感器的情況下，雖然多個(gè)傳感器以陣列的形式被應(yīng)用，但是在實(shí)際位置確定中，并非利用從上述多個(gè)傳感器接收的所有傳感信號(hào)而是僅利用從上述多個(gè)傳感器中的一部分傳感器接收的傳感信號(hào)來(lái)確定鄰近車輛的位置，因此這在經(jīng)濟(jì)性的層面上是極為低效的。

然而，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，可僅利用兩個(gè)超聲波傳感器來(lái)確定鄰近車輛的位置，下文將對(duì)其進(jìn)行具體的說(shuō)明。在下文中，用于確定鄰近車輛的位置的兩個(gè)超聲波傳感器分別被稱為第一超聲波傳感器及第二超聲波傳感器。所述第一超聲波傳感器及第二超聲波傳感器彼此隔開/分別地設(shè)置于車輛中。

接收單元100可接收傳感信號(hào)。具體地，接收單元100從設(shè)置于車輛的第一超聲波傳感器接收與鄰近車輛相關(guān)的第一傳感信號(hào)，并且從與上述第一超聲波傳感器隔開地設(shè)置的第二超聲波傳感器接收與上述鄰近車輛相關(guān)的第二傳感信號(hào)。

上述第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)可以是在相同的時(shí)間產(chǎn)生、從鄰近車輛反射然后被接收的超聲波信號(hào)。為此，第一超聲波傳感器及第二超聲波傳感器可配置成在相同的時(shí)間產(chǎn)生信號(hào)，并接收其反射信號(hào)。又或者，具備用于產(chǎn)生超聲波信號(hào)的單獨(dú)的超聲波發(fā)生器，從而第一超聲波傳感器及第二超聲波傳感器可配置為在特定的時(shí)間點(diǎn)感測(cè)由上述單獨(dú)的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。

確認(rèn)單元200可確認(rèn)傳感信號(hào)的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度。具體地，當(dāng)通過(guò)接收單元100接收第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)時(shí)，確認(rèn)單元200可確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間及信號(hào)強(qiáng)度。尤其是，確認(rèn)單元200可在時(shí)間-頻率平面上定位出第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的每一者，從而確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度。

第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)的接收時(shí)間之間和信號(hào)強(qiáng)度之間存在差異，例如如圖2中所示。第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度出現(xiàn)差異的原因在于：第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器彼此隔開地設(shè)置于車輛中，因而出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于接收從鄰近車輛反射的超聲波信號(hào)的間距的距離差。

確認(rèn)單元200可通過(guò)利用以位于時(shí)間-頻率平面上的第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的一個(gè)傳感信號(hào)為基準(zhǔn)而相對(duì)于另一個(gè)傳感信號(hào)生成的相對(duì)信號(hào)衰減-時(shí)滯直方圖來(lái)確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差，例如如圖3中所示。

確定單元300可確定鄰近車輛的位置。具體地，確定單元300可利用第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差來(lái)確定鄰近車輛的位置。

更具體地，確定單元300可基于第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度來(lái)計(jì)算第一超聲波傳感器與鄰近車輛之間的距離和第二超聲波傳感器與鄰近車輛之間的距離。此外，確定單元300可利用所計(jì)算得出的兩個(gè)距離以及第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間的間距來(lái)確定鄰近車輛的位置。

例如，確定單元300可形成由對(duì)應(yīng)于第一超聲波傳感器和鄰近車輛之間的計(jì)算得出的距離的直線、對(duì)應(yīng)于第二超聲波傳感器和鄰近車輛之間的計(jì)算得出的距離的直線以及對(duì)應(yīng)于第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間的間距的直線構(gòu)成的三角形。然后，確定單元300可將除了對(duì)應(yīng)于第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器的兩個(gè)頂點(diǎn)之外的其余一個(gè)頂點(diǎn)確定為鄰近車輛的位置。

第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差代表第一超聲波傳感器和鄰近車輛之間的距離與第二超聲波傳感器和鄰近車輛之間的距離的距離差。

因此，除了第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間的間距以外，確定單元300還可尤其利用第一超聲波傳感器和鄰近車輛之間的距離與第二超聲波傳感器和鄰近車輛之間的距離的距離差來(lái)確定鄰近車輛的位置。

另一方面，第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差可隨著鄰近車輛運(yùn)動(dòng)而以圖3中所示的‘(a)’－>‘(b)’的順序變化。對(duì)此，確認(rèn)單元200可周期性地確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差。在這種情況下，確定單元300可利用周期性地確認(rèn)的差異來(lái)周期性地確定鄰近車輛的變化位置。因而可向駕駛?cè)藛T發(fā)送警報(bào)或者示出鄰近車輛隨著時(shí)間的位置變化。

根據(jù)本發(fā)明的位置確定裝置，可利用從設(shè)置于車輛中的兩個(gè)超聲波傳感器接收的兩個(gè)傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差來(lái)確定鄰近車輛的位置。因此，可在車輛行駛中推測(cè)鄰近車輛的位置和運(yùn)動(dòng)路經(jīng)。

在下文中，將參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的位置確定裝置的操作方法。為了便于說(shuō)明，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)指代與圖1中所示的相同的元素。

首先，從設(shè)置于車輛中的第一超聲波傳感器接收與鄰近車輛相關(guān)的第一傳感信號(hào)，從設(shè)置于與上述第一超聲波傳感器間隔開的位置處的第二超聲波傳感器接收與上述鄰近車輛相關(guān)的第二傳感信號(hào)(步驟s100)。上述第一傳感信號(hào)及上述第二傳感信號(hào)可以是在相同的時(shí)間產(chǎn)生的、從鄰近車輛反射然后被接收的超聲波信號(hào)。為此，第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器可配置為在相同的時(shí)間產(chǎn)生超聲波信號(hào)并接收其反射信號(hào)。

之后，如果借助于接收單元100接收到第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)，則確認(rèn)單元200確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間及信號(hào)強(qiáng)度(步驟s200)。上述確認(rèn)單元200在時(shí)間-頻率平面上定位出第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的每一者，以由此確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度。

此外，確認(rèn)單元200確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差(步驟s300)。在這種情況下，確認(rèn)單元200可通過(guò)利用以位于時(shí)間-頻率平面上的傳感信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)為基準(zhǔn)而相對(duì)于另一個(gè)信號(hào)生成的相對(duì)信號(hào)衰減-時(shí)滯直方圖來(lái)確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差。

之后，確定單元300利用第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差來(lái)確定鄰近車輛的位置(步驟s400)。

具體地，確定單元300可基于第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)中的每一者的接收時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算第一超聲波傳感器和鄰近車輛之間的距離以及第二超聲波傳感器和鄰近車輛之間的距離。此外，確定單元300可利用像這樣計(jì)算得出的兩個(gè)距離以及第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器之間的間距來(lái)確定鄰近車輛的位置。

確認(rèn)單元200可周期性地確認(rèn)第一傳感信號(hào)和第二傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差。在這種情況下，確定單元300可利用周期性地確認(rèn)的差異來(lái)周期性地確定鄰近車輛的變化位置。因而可向駕駛?cè)藛T發(fā)送警報(bào)或者示出鄰近車輛隨著時(shí)間的位置變化(步驟s500)。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的位置確定裝置的操作方法，可利用從設(shè)置于車輛的兩個(gè)超聲波傳感器接收的傳感信號(hào)之間的接收時(shí)間之差和信號(hào)強(qiáng)度之差來(lái)確定鄰近車輛的位置。因此，可在車輛行駛中推測(cè)鄰近車輛的位置和運(yùn)動(dòng)路徑。

在本文中描述的功能性操作和主題的實(shí)現(xiàn)方案可以由包含本文所公開的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)上的替代的數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件或硬件或可其一個(gè)或多個(gè)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本文中說(shuō)明的主題的實(shí)現(xiàn)方案可由一個(gè)或多個(gè)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品——即，與在有形的程序存儲(chǔ)介質(zhì)上編碼的計(jì)算機(jī)程序指令相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)的模塊——來(lái)實(shí)現(xiàn)，以控制處理系統(tǒng)的操作或者通過(guò)計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)執(zhí)行該處理系統(tǒng)的操作。

雖然在本說(shuō)明書中以特定的順序在附圖中描述了這些操作，但是這不應(yīng)理解為是為了取得優(yōu)選結(jié)果而必須按圖示的特定順序或依次順序來(lái)執(zhí)行這些操作，或者必須執(zhí)行所有圖示的操作。在特定的情況下，多任務(wù)和并行處理可能是有利的。此外，如上所述的實(shí)施例中的多種系統(tǒng)組件的分離不應(yīng)理解為在所有實(shí)施方例中都這樣要求，并且應(yīng)該注意的是，經(jīng)說(shuō)明的這些程序組件和系統(tǒng)通?？杉傻絾蝹€(gè)軟件產(chǎn)品中或可封裝成多個(gè)軟件產(chǎn)品。

因此，本公開并不旨在將本發(fā)明限制于所呈現(xiàn)的具體術(shù)語(yǔ)。雖然參照一些實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離如所附權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的本質(zhì)特征以及范圍和精神的情況下，可進(jìn)行各種修改、添加及替換。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，上述的實(shí)施例僅是示例性的，而非限制性的。