斜坡預(yù)測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種斜坡預(yù)測方法及裝置,利用從感應(yīng)器接收到波束(Beam)中收集反向散射(Back?Scattering)相關(guān)的信息和路面狀態(tài)信息,事先對斜坡預(yù)測的斜坡預(yù)測方法及裝置。本發(fā)明根據(jù)優(yōu)選實施例的斜坡預(yù)測裝置,包括:信息部,接收波束(Beam)并獲取反向散射的相關(guān)信息;預(yù)測部,利用所述反向散射的相關(guān)信息預(yù)測斜坡的坡度變化。
【專利說明】 斜坡預(yù)測方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種斜坡預(yù)測方法及裝置。更進一步地說是本發(fā)明用從感應(yīng)器接收到波束(Beam)后利用從反向散射(Back Scattering)收集到的相關(guān)信息和路面狀態(tài)提前對斜坡預(yù)測的斜坡預(yù)測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]最近在使用探測傳感器功能的智能型汽車領(lǐng)域?qū)χ悄苎埠较到y(tǒng)(SCC: SmartCruise Control)、智能停車輔助系統(tǒng)(SPAS:Smart Parking Assistance System)以及車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS:Lane Keeping Assistance System)等的技術(shù)研究與開發(fā)非?;钴S。
[0003]探測傳感器是起到感應(yīng)車輛周邊的目標,維持一定的速度和距離,感知到?jīng)_突及時給予警告或躲避提醒的作用。
[0004]但是,行駛方向的路面出現(xiàn)斜坡的情況時,探測傳感的探測可能范圍受到限制,探測功能也會隨之降低。因此智能型車輛引進的在行駛中使用如動力裝置的動作狀態(tài)最優(yōu)化、SCC系統(tǒng)或急停再走(Stop & Go)等技術(shù),導(dǎo)致發(fā)生各種系統(tǒng)的誤啟動或者給駕駛者提供錯誤信息,讓行駛中存在事故的危險性。
[0005]在以往對車輛行駛方向路面的斜坡預(yù)測技術(shù)里需要很多傳感器,比如GPS信息、加速度感應(yīng)、衛(wèi)星導(dǎo)航傳感等。并且,以往的技術(shù)是在如實驗室里或者固定的環(huán)境下獲得的臨界值(Threshold)等進行斜坡預(yù)測,但事前需要的信息量非常的大,等充分收集信息后再慢慢的進行反應(yīng),這樣的方式不可能適應(yīng)于多樣的環(huán)境下。
[0006]并且,以往的技術(shù)接收到的信號量比較小的情況會很難判別,行駛過程中如道路發(fā)生變化將不能夠及時迅速的持續(xù)應(yīng)對。
[0007]并且,以往的技術(shù)隨著對象目標介質(zhì)或者天氣的狀況發(fā)生變化時,存在測定誤差急增的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008](要解決的技術(shù)問題)
[0009]本發(fā)明是斜坡預(yù)測方法及裝置,其目的在于接收到波束(Beam)后利用收集到的反向散射(Back Scattering)相關(guān)信息和路面狀態(tài),迅速準確地對車輛行駛方向路面的斜坡進行預(yù)測。
[0010](解決問題的手段)
[0011]為了解決所述問題,斜坡預(yù)測裝置,包含:信息部,接收到波束(Beam)獲得反向散射(Back Scattering)相關(guān)信息;預(yù)測部,利用所述反向散射相關(guān)信息的變化預(yù)測斜坡路的坡度變化。
[0012]可優(yōu)選地,所述斜坡預(yù)測裝置,還包括識別路面狀態(tài)的識別部,所述預(yù)測部是利用所述識別部已掌握的路面信息對所述斜坡路的坡度變化進行預(yù)測。
[0013]可優(yōu)選地,所述識別部,利用垂直-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值,與水平-垂直極化波值除以水平-水平極化波值得值之間的差異,以及垂直-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值,與垂直-水平極化波值除以水平-水平極化波值的值之間的差異,掌握地面的狀態(tài)。
[0014]可優(yōu)選地,所述信息部,依照數(shù)字波束形成(DBF, Digital Beam Forming)包含多重波束,以獲得所述反向散射相關(guān)信息。
[0015]可優(yōu)選地,關(guān)于所述反向散射的信息,可包含:反向散射值、反向散射的大小、反向散射的大小變化、反向散射的入射角、反向散射的反射角及反向散射照射面積的相關(guān)信息。
[0016]為解決上述問題,斜坡預(yù)測方法包括:接收到波束(Beam)并獲得反向散射(BackScattering)相關(guān)信息的信息階段;及利用所述反向散射信息的變化預(yù)測斜坡路的坡度的預(yù)測階段。
[0017]可優(yōu)選地,所述斜坡預(yù)測方法,還包括識別路面狀態(tài)的識別階段,所述預(yù)測階段是利用在所述識別階段已掌握的路面信息狀態(tài)預(yù)測所述斜坡路的斜坡變化。
[0018]可優(yōu)選地,所述識別階段,利用垂直-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值,與水平-垂直極化波值除以水平-水平極化波值得值之間的差異,以及垂直-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值,與垂直-水平極化波值除以水平-水平極化波值的值之間的差異,可以掌握地面的狀態(tài)。
[0019]可優(yōu)選地,所述信息階段,根據(jù)包含多重波束的數(shù)字波束形成(DBF,Digital BeamForming),獲得所述反向散射相關(guān)信息。
[0020]可優(yōu)選地,所述關(guān)于反向散射的信息,包括:反向散射值、反向散射的大小、反向散射的大小變化、反向散射的入射角、反向散射的反射角及反向散射照射面積的相關(guān)信息。
[0021](發(fā)明效果)
[0022]根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選的實施例,單獨使用雷達傳感就可以在事先預(yù)測斜坡變化,不需要多個傳感器。
[0023]并且,根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選的實施例,可以預(yù)測到更小的信號和考慮到路面狀態(tài)變化,在多樣的環(huán)境里做到可靠性高的斜坡預(yù)測。
[0024]并且,根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選的實施例,為進行斜坡預(yù)測事先所需的信息量可以減少。
[0025]并且,根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選的實施例,可以對路面斜坡迅速及早的預(yù)測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選實施例的斜坡預(yù)測裝置的框圖。
[0027]圖2是路面上有斜坡的情況時,在信息部收集到關(guān)于反向散射信息的變化說明圖。
[0028]圖3是路面上有斜坡的情況時,在信息部收集到關(guān)于反應(yīng)反向散射信息變化的示意圖。
[0029]圖4是信息部收集的關(guān)于反向散射的信息根據(jù)路面的狀態(tài)不同發(fā)生變化的示意圖。
[0030]圖5是根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選的實施例斜坡預(yù)測方法的流程圖。
【具體實施方式】[0031]以下參照示例圖對本發(fā)明的可優(yōu)選的的實施例進行詳細的說明。以下的說明及參照的示例圖同樣的構(gòu)成要素作為各個同一符號表現(xiàn),所以在此省略重復(fù)說明。并且關(guān)于本發(fā)明在說明書里相關(guān)的公知功能或者構(gòu)成的具體說明反而會引起重點不明確的情況,所以在此做省略說明。
[0032]談及某構(gòu)成要素“連接”或是“聯(lián)接”在其他構(gòu)成要素時,雖然與其他構(gòu)成要素直接性的連接或者聯(lián)接,但也可理解為中間存在其他構(gòu)成要素。反面,談及某構(gòu)成要素“直接連接”或者“直接聯(lián)接”在其他構(gòu)成要素時,也可理解為中間不存在其他構(gòu)成要素。
[0033]在本說明書句子中沒有特別談及單數(shù)形式,也可包括復(fù)數(shù)形式。在說明書中使用的“包括(comprises)"以及/或者“包括的(comprising) ”談及的構(gòu)成要素、階段、動作以及/或者元件,不排除一個以上的其他構(gòu)成要素、階段、動作以及/或者元件的存在或是追加。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的可優(yōu)選的實施例斜坡預(yù)測裝置的車輛在行駛方向放射出波束(Beam)再利用反射回的信息,獲得關(guān)于反向散射(Back Scattering)的信息和關(guān)于路面狀態(tài)的信息,利用獲得的信息檢測車輛行駛方向的前方位置路面斜坡。
[0035]圖1是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選實施例的斜坡預(yù)測裝置的框圖。
[0036]參照圖1,斜坡預(yù)測裝置100包括信息部110,識別部120及預(yù)測部130。
[0037]信息部110獲得關(guān)于反向散射的信息。
[0038]信息部110向車輛行駛方向放射出波束(Beam),接收反射回的信號。信息部110可以利用雷達傳感但并非限定于與此,可優(yōu)選使用可以測定反向散射值的傳感器。
[0039]信息部110可優(yōu)選依照數(shù)字波束形成(DBF, Digital Beam Forming)后具有多重波束。
[0040]信息部110可以算出在多重波束的各方向接收到的反向散射值。行駛中斜坡不變的情況下,從信息部110接收到的波束的反向散射值可以維持在誤差范圍以內(nèi)。但是,在斜坡變化的情況下,因入射角、反射角照射的面積、距離等的變化,接收到的關(guān)于反向散射的信息也會變化。信息部110可以算出及收集關(guān)于反向散射的強度變化信息,這樣收集的信息被作為斜坡路的坡度變化預(yù)測的根據(jù)。
[0041]圖2是路面上有斜坡的情況時,在信息部收集到關(guān)于反向散射信息的變化說明圖。
[0042]參照圖2,車輛在沒有斜坡的路面行駛的情況下發(fā)生的反向散射發(fā)生面積和在有斜坡的路段發(fā)生的反向散射的發(fā)生面積會有不同。這樣隨著斜坡變化關(guān)于反向散射的信息也會發(fā)生變化。
[0043]行駛方向前方有斜坡的話,放出的波束反射回的入射角面積發(fā)生變化,因此在信息部110收集的反向散射的強度也發(fā)生變化。預(yù)測部130利用從信息部110收集到的反向散射的強度變化預(yù)測出車輛行駛方向前方位置的路面和現(xiàn)在車輛位置的路面相對的斜坡變化。
[0044]圖3是路面上有斜坡的情況時,在信息部收集到關(guān)于反應(yīng)反向散射信息變化的示意圖。
[0045]圖3 (A)是現(xiàn)在車輛所在路面的關(guān)于反向散射信息的圖示。具體的,從左到右依次是反向散射的入射角、反向散射的反射角、反向散射的面積圖示。在車輛現(xiàn)在所在的路面關(guān)于反向散射的信息可以成為之前在信息部110收集的信息。
[0046]圖3 (B)是在信息部110收集到的現(xiàn)在車輛行駛方向的前方位置路面關(guān)于反向散射的信息。具體地說,圖示從左到右分別為反向散射的入射角、反向散射的反射角、反向散射的面積示例。
[0047]比較圖3 (A)和圖3 (B),斜坡變化時,可以看出在信息部110收集到的反向散射的入射角、反向散射的反射角、反向散射的面積的變化。
[0048]具體的說信息部110利用放出的波束被反射后收到的信息計算出反向散射值,參照數(shù)學(xué)式I~4進行說明。
[0049]反向散射值σ O是平均雷達截面(Average Radar Cross Section)波束照射σ的面積除以AO后的值得出反向散射系數(shù)(BSC, Back Scattering Coefficient)。即,σ O等于σ/ΑΟ。
[0050]平均雷達截面可與數(shù)學(xué)式I相同表現(xiàn)。
[0051][數(shù)學(xué)式I]
【權(quán)利要求】
1.斜坡預(yù)測裝置,其特征在于,包括: 信息部,接收波束(Bleam)獲得關(guān)于反向散射(Back Scattering)的信息;及 預(yù)測部,利用所述關(guān)于反向散射信息的變化預(yù)測斜坡路的坡度變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜坡預(yù)測裝置,其特征在于,還包括: 識別部,識別地面狀態(tài); 所述預(yù)測部利用在所述識別部掌握的路面狀態(tài),預(yù)測所述斜坡的坡度變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斜坡預(yù)測裝置,其特征在于, 所述識別部,利用垂直-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值,與水平-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值之間的差異,以及垂直-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值,與垂直-水平極化波值除以水平-水平極化波值的值之間的差異,掌握地面的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜坡預(yù)測裝置,其特征在于, 所述信息部根據(jù)數(shù)字波束形成(DBF,Digital Beam Forming)包含多重波束,獲取所述反向散射相關(guān)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜坡預(yù)測裝置,其特征在于, 所述關(guān)于反向散射的信息包括反向散射值、反向散射大小、反向散射的大小變化、反向散射的入射角、反向散射的反射角及反向散射照射的面積相關(guān)信息。
6.斜坡預(yù)測方法,其特征在于,包括: 信息階段,接收波束(Beam)并獲取關(guān)于反向散射(Back Scattering)的信息;及 預(yù)測階段,利用關(guān)于所述反向散射相關(guān)信息的變化預(yù)測斜坡的坡度變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斜坡預(yù)測方法,其特征在于,還包括: 識別階段,識別路面狀態(tài); 所述預(yù)測階段利用從所述識別階段掌握的路面狀態(tài),預(yù)測斜坡的坡度變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的斜坡預(yù)測方法,其特征在于, 所述識別階段,利用垂直-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值,與水平-垂直極化波值除以水平-水平極化波值得值之間的差異,以及垂直-垂直極化波值除以水平-水平極化波值的值,與垂直-水平極化波值除以水平-水平極化波值的值之間的差異,掌握地面的狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斜坡預(yù)測方法,其特征在于, 所述信息階段根據(jù)數(shù)字波束形成(DBF,Digital Beam Forming)包含多重的波束,獲得關(guān)于所述反向散射的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斜坡預(yù)測方法,其特征在于, 關(guān)于所述反向散射信息包括反向散射值、反向散射大小、反向散射的大小變化、反向散射的入射角、反向散射的反射角及反向散射照射的面積相關(guān)信息。
【文檔編號】B60W40/076GK103707887SQ201310240816
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】柳康鉉 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社