斜坡預(yù)測(cè)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(cè)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(duì)斜坡預(yù)測(cè)的斜坡預(yù)測(cè)方法及裝置。本發(fā)明根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的斜坡預(yù)測(cè)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(cè)部，利用所述反向散射的相關(guān)信息預(yù)測(cè)斜坡的坡度變化。
【專利說明】 斜坡預(yù)測(cè)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(cè)方法及裝置。更進(jìn)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(duì)斜坡預(yù)測(cè)的斜坡預(yù)測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]最近在使用探測(cè)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(cè)傳感器是起到感應(yīng)車輛周邊的目標(biāo)，維持一定的速度和距離，感知到?jīng)_突及時(shí)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(shí)，探測(cè)傳感的探測(cè)可能范圍受到限制，探測(cè)功能也會(huì)隨之降低。因此智能型車輛引進(jìn)的在行駛中使用如動(dòng)力裝置的動(dòng)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(dòng)或者給駕駛者提供錯(cuò)誤信息，讓行駛中存在事故的危險(xiǎn)性。
[0005]在以往對(duì)車輛行駛方向路面的斜坡預(yù)測(cè)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(shí)驗(yàn)室里或者固定的環(huán)境下獲得的臨界值(Threshold)等進(jìn)行斜坡預(yù)測(cè)，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(jìn)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(hào)量比較小的情況會(huì)很難判別，行駛過程中如道路發(fā)生變化將不能夠及時(shí)迅速的持續(xù)應(yīng)對(duì)。
[0007]并且，以往的技術(shù)隨著對(duì)象目標(biāo)介質(zhì)或者天氣的狀況發(fā)生變化時(shí)，存在測(cè)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(cè)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(zhǔn)確地對(duì)車輛行駛方向路面的斜坡進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0010](解決問題的手段)
[0011]為了解決所述問題，斜坡預(yù)測(cè)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(cè)部，利用所述反向散射相關(guān)信息的變化預(yù)測(cè)斜坡路的坡度變化。
[0012]可優(yōu)選地，所述斜坡預(yù)測(cè)裝置，還包括識(shí)別路面狀態(tài)的識(shí)別部，所述預(yù)測(cè)部是利用所述識(shí)別部已掌握的路面信息對(duì)所述斜坡路的坡度變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0013]可優(yōu)選地，所述識(shí)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(cè)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(cè)斜坡路的坡度的預(yù)測(cè)階段。
[0017]可優(yōu)選地，所述斜坡預(yù)測(cè)方法，還包括識(shí)別路面狀態(tài)的識(shí)別階段，所述預(yù)測(cè)階段是利用在所述識(shí)別階段已掌握的路面信息狀態(tài)預(yù)測(cè)所述斜坡路的斜坡變化。
[0018]可優(yōu)選地，所述識(shí)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(shí)施例，單獨(dú)使用雷達(dá)傳感就可以在事先預(yù)測(cè)斜坡變化，不需要多個(gè)傳感器。
[0023]并且，根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選的實(shí)施例，可以預(yù)測(cè)到更小的信號(hào)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(cè)。
[0024]并且，根據(jù)本發(fā)明可優(yōu)選的實(shí)施例，為進(jìn)行斜坡預(yù)測(cè)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(shí)施例，可以對(duì)路面斜坡迅速及早的預(yù)測(cè)。
【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(shí)施例的斜坡預(yù)測(cè)裝置的框圖。
[0027]圖2是路面上有斜坡的情況時(shí)，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(shí)，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(shí)施例斜坡預(yù)測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】[0031]以下參照示例圖對(duì)本發(fā)明的可優(yōu)選的的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)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(gè)同一符號(hào)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(huì)引起重點(diǎn)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(shí)，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(shí)，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(dòng)作以及/或者元件，不排除一個(gè)以上的其他構(gòu)成要素、階段、動(dòng)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(shí)施例斜坡預(yù)測(cè)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(cè)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(shí)施例的斜坡預(yù)測(cè)裝置的框圖。
[0036]參照?qǐng)D1，斜坡預(yù)測(cè)裝置100包括信息部110，識(shí)別部120及預(yù)測(cè)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(hào)。信息部110可以利用雷達(dá)傳感但并非限定于與此，可優(yōu)選使用可以測(cè)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(huì)變化。信息部110可以算出及收集關(guān)于反向散射的強(qiáng)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(cè)的根據(jù)。
[0041]圖2是路面上有斜坡的情況時(shí)，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?qǐng)D2，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(huì)有不同。這樣隨著斜坡變化關(guān)于反向散射的信息也會(huì)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(qiáng)度也發(fā)生變化。預(yù)測(cè)部130利用從信息部110收集到的反向散射的強(qiáng)度變化預(yù)測(cè)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(duì)的斜坡變化。
[0044]圖3是路面上有斜坡的情況時(shí)，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(shí)，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(jì)算出反向散射值，參照數(shù)學(xué)式I~4進(jìn)行說明。
[0049]反向散射值σ O是平均雷達(dá)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(dá)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(cè)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(cè)部，利用所述關(guān)于反向散射信息的變化預(yù)測(cè)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(cè)裝置，其特征在于，還包括: 識(shí)別部，識(shí)別地面狀態(tài)； 所述預(yù)測(cè)部利用在所述識(shí)別部掌握的路面狀態(tài)，預(yù)測(cè)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(cè)裝置，其特征在于， 所述識(shí)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)階段，利用關(guān)于所述反向散射相關(guān)信息的變化預(yù)測(cè)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(cè)方法，其特征在于，還包括: 識(shí)別階段，識(shí)別路面狀態(tài)； 所述預(yù)測(cè)階段利用從所述識(shí)別階段掌握的路面狀態(tài)，預(yù)測(cè)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(cè)方法，其特征在于， 所述識(shí)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(cè)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(cè)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(hào)】B60W40/076GK103707887SQ201310240816
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社