斜坡預測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種斜坡預測方法及裝置，利用從感應器接收到波束（Beam）中收集反向散射(Back?Scattering)相關的信息和路面狀態信息，事先對斜坡預測的斜坡預測方法及裝置。本發明根據優選實施例的斜坡預測裝置，包括：信息部，接收波束（Beam）并獲取反向散射的相關信息；預測部，利用所述反向散射的相關信息預測斜坡的坡度變化。
【專利說明】 斜坡預測方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種斜坡預測方法及裝置。更進一步地說是本發明用從感應器接收到波束(Beam)后利用從反向散射(Back Scattering)收集到的相關信息和路面狀態提前對斜坡預測的斜坡預測方法及裝置。
【背景技術】
[0002]最近在使用探測傳感器功能的智能型汽車領域對智能巡航系統(SCC: SmartCruise Control)、智能停車輔助系統(SPAS:Smart Parking Assistance System)以及車道保持輔助系統(LKAS:Lane Keeping Assistance System)等的技術研究與開發非?；钴S。
[0003]探測傳感器是起到感應車輛周邊的目標，維持一定的速度和距離，感知到沖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最優化、SCC系統或急停再走(Stop & Go)等技術，導致發生各種系統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測技術里需要很多傳感器，比如GPS信息、加速度感應、衛星導航傳感等。并且，以往的技術是在如實驗室里或者固定的環境下獲得的臨界值(Threshold)等進行斜坡預測，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，這樣的方式不可能適應于多樣的環境下。
[0006]并且，以往的技術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生變化將不能夠及時迅速的持續應對。
[0007]并且，以往的技術隨著對象目標介質或者天氣的狀況發生變化時，存在測定誤差急增的問題。

【發明內容】

[0008](要解決的技術問題)
[0009]本發明是斜坡預測方法及裝置，其目的在于接收到波束(Beam)后利用收集到的反向散射(Back Scattering)相關信息和路面狀態，迅速準確地對車輛行駛方向路面的斜坡進行預測。
[0010](解決問題的手段)
[0011]為了解決所述問題，斜坡預測裝置，包含:信息部，接收到波束(Beam)獲得反向散射(Back Scattering)相關信息；預測部，利用所述反向散射相關信息的變化預測斜坡路的坡度變化。
[0012]可優選地，所述斜坡預測裝置，還包括識別路面狀態的識別部，所述預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測。
[0013]可優選地，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。
[0014]可優選地,所述信息部,依照數字波束形成(DBF, Digital Beam Forming)包含多重波束，以獲得所述反向散射相關信息。
[0015]可優選地，關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信息。
[0016]為解決上述問題，斜坡預測方法包括:接收到波束(Beam)并獲得反向散射(BackScattering)相關信息的信息階段；及利用所述反向散射信息的變化預測斜坡路的坡度的預測階段。
[0017]可優選地，所述斜坡預測方法，還包括識別路面狀態的識別階段，所述預測階段是利用在所述識別階段已掌握的路面信息狀態預測所述斜坡路的斜坡變化。
[0018]可優選地，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。
[0019]可優選地，所述信息階段，根據包含多重波束的數字波束形成(DBF，Digital BeamForming),獲得所述反向散射相關信息。
[0020]可優選地，所述關于反向散射的信息，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信息。
[0021](發明效果)
[0022]根據本發明可優選的實施例，單獨使用雷達傳感就可以在事先預測斜坡變化，不需要多個傳感器。
[0023]并且，根據本發明可優選的實施例，可以預測到更小的信號和考慮到路面狀態變化，在多樣的環境里做到可靠性高的斜坡預測。
[0024]并且，根據本發明可優選的實施例，為進行斜坡預測事先所需的信息量可以減少。
[0025]并且，根據本發明可優選的實施例，可以對路面斜坡迅速及早的預測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是關于根據本發明可優選實施例的斜坡預測裝置的框圖。
[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，在信息部收集到關于反應反向散射信息變化的示意圖。
[0029]圖4是信息部收集的關于反向散射的信息根據路面的狀態不同發生變化的示意圖。
[0030]圖5是根據本發明可優選的實施例斜坡預測方法的流程圖。
【具體實施方式】[0031]以下參照示例圖對本發明的可優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成要素作為各個同一符號表現，所以在此省略重復說明。并且關于本發明在說明書里相關的公知功能或者構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]談及某構成要素“連接”或是“聯接”在其他構成要素時，雖然與其他構成要素直接性的連接或者聯接，但也可理解為中間存在其他構成要素。反面，談及某構成要素“直接連接”或者“直接聯接”在其他構成要素時，也可理解為中間不存在其他構成要素。
[0033]在本說明書句子中沒有特別談及單數形式，也可包括復數形式。在說明書中使用的“包括(comprises)"以及/或者“包括的(comprising) ”談及的構成要素、階段、動作以及/或者元件，不排除一個以上的其他構成要素、階段、動作以及/或者元件的存在或是追加。
[0034]根據本發明的可優選的實施例斜坡預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,獲得關于反向散射(Back Scattering)的信息和關于路面狀態的信息，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是關于根據本發明可優選實施例的斜坡預測裝置的框圖。
[0036]參照圖1，斜坡預測裝置100包括信息部110，識別部120及預測部130。
[0037]信息部110獲得關于反向散射的信息。
[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，可優選使用可以測定反向散射值的傳感器。
[0039]信息部110可優選依照數字波束形成(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。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，接收到的關于反向散射的信息也會變化。信息部110可以算出及收集關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測的根據。
[0041]圖2是路面上有斜坡的情況時，在信息部收集到關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生的反向散射發生面積和在有斜坡的路段發生的反向散射的發生面積會有不同。這樣隨著斜坡變化關于反向散射的信息也會發生變化。
[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生變化，因此在信息部110收集的反向散射的強度也發生變化。預測部130利用從信息部110收集到的反向散射的強度變化預測出車輛行駛方向前方位置的路面和現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，在信息部收集到關于反應反向散射信息變化的示意圖。
[0045]圖3 (A)是現在車輛所在路面的關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。在車輛現在所在的路面關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收集到的現在車輛行駛方向的前方位置路面關于反向散射的信息。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，參照數學式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(BSC, Back Scattering Coefficient)。即,σ O等于σ/ΑΟ。
[0050]平均雷達截面可與數學式I相同表現。
[0051][數學式I]
【權利要求】
1.斜坡預測裝置，其特征在于，包括: 信息部，接收波束(Bleam)獲得關于反向散射(Back Scattering)的信息；及 預測部，利用所述關于反向散射信息的變化預測斜坡路的坡度變化。
2.根據權利要求1所述的斜坡預測裝置，其特征在于，還包括: 識別部，識別地面狀態； 所述預測部利用在所述識別部掌握的路面狀態，預測所述斜坡的坡度變化。
3.根據權利要求2所述的斜坡預測裝置，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。
4.根據權利要求1所述的斜坡預測裝置，其特征在于， 所述信息部根據數字波束形成(DBF，Digital Beam Forming)包含多重波束，獲取所述反向散射相關信息。
5.根據權利要求1所述的斜坡預測裝置，其特征在于， 所述關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信息。
6.斜坡預測方法，其特征在于，包括: 信息階段，接收波束(Beam)并獲取關于反向散射(Back Scattering)的信息；及 預測階段，利用關于所述反向散射相關信息的變化預測斜坡的坡度變化。
7.根據權利要求6所述的斜坡預測方法，其特征在于，還包括: 識別階段，識別路面狀態； 所述預測階段利用從所述識別階段掌握的路面狀態，預測斜坡的坡度變化。
8.根據權利要求7所述的斜坡預測方法，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。
9.根據權利要求6所述的斜坡預測方法，其特征在于， 所述信息階段根據數字波束形成(DBF，Digital Beam Forming)包含多重的波束，獲得關于所述反向散射的信息。
10.根據權利要求6所述的斜坡預測方法，其特征在于， 關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 優先權日:2012年9月28日
【發明者】柳康鉉 申請人:現代摩比斯株式會社