CN106093924B - 通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法 - Google Patents

通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法，其中通信测量模块与雷达测量模块获取其他移动平台的运动状态信息，控制模块筛选出对同一移动平台的两组运动状态信息，并发送至误差参数提取模块；误差参数提取模块获取通信测量模的误差参数并发送至校准参数测算模块；校准参数测算模块根据误差参数得到校准参数，并发送至所述校准模块；校准模块对通信测量模块获得的运动状态信息进行校准；控制模块按照校准后的运动状态信息对通信测量模块获取的每个移动平台的运动状态信息进行更新。本发明集中了通信感知的距离优势与雷达感知的精确度优势，获取的车辆运动状态信息更为丰富与准确，同时制作成本较低。

Description

通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域，具体为一种通信与雷达协同感知的车辆运动状态信息提取方法。
背景技术
准确提取周围车辆的运动状态信息，是实现先进辅助驾驶和无人驾驶的关键技术之一。其中，基于无线通信和雷达的车辆运动状态信息获取技术是两种行之有效的方法。然而，这两种车载电子设备均有一些缺点，制约了它们在先进辅助驾驶和无人驾驶领域的广泛应用。无线通信方式成本低廉、不受天气、光照等影响，作用距离远，但是测量精度较低，尤其是在低速或近距离时无法有效的工作。另一方面，雷达方式可以得到很高的精度，低速、近距离仍然可以有效工作，但是需要安装多个或更复杂的结构才能解决全方位测量问题，总成本普遍偏高，在满足车载小尺寸的条件下作用距离也较短。事实上，如果仅安装单个雷达测量模块，同时利用雷达测量技术的高精度对无线通信方式进行一定的校准，使二者可以协同工作，形成优势互补，势必可以兼顾成本、精度和作用距离，从而提高车辆运动状态信息获取系统的性价比，推动其广泛应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法，其通过设于运动平台上的通信测量模块、雷达测量模块、控制模块、误差参数提取模块、校准参数测算模块以及校准模块实现信息提取，具体包括以下步骤：
S1：所述通信测量模块与雷达测量模块获取其他移动平台的运动状态信息并发送至所述控制模块，所述控制模块筛选出所述通信测量模块与雷达测量模块对同一移动平台的两组运动状态信息，并发送至所述误差参数提取模块；
S2：所述误差参数提取模块对所述两组运动状态信息进行比对，以雷达测量模块获得的运动状态信息为基准信息，获取所述通信测量模块获取的运动状态信息相对于所述基准信息的误差参数，并发送至所述校准参数测算模块；
S3：所述校准参数测算模块根据所述误差参数得到所述通信测量模块的校准参数，并发送至所述校准模块；
S4：所述校准模块利用所述校准参数对所述通信测量模块获得的移动平台的运动状态信息进行校准，并将校准后的运动状态信息发送至所述控制模块；
S5：所述控制模块按照所述校准后的运动状态信息对所述通信测量模块获取的每个移动平台的运动状态信息进行更新。
较佳地，所述运动状态信息包括速度、位置、方位。
较佳地，所述通信测量模块采用无线通信模式。
较佳地，所述雷达测量模块为超声波、激光或毫米波雷达。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法既集中了基于通信感知的距离优势，与雷达感知的精确度的优势，获取的车辆运动状态信息更为丰富与准确，同时制作成本较低。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法涉及到的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法，如图1所示，其通过设于运动平台上的通信测量模块、雷达测量模块、控制模块、误差参数提取模块、校准参数测算模块以及校准模块实现信息提取，具体包括以下步骤：
S1：所述通信测量模块与雷达测量模块获取其他移动平台的运动状态信息并发送至所述控制模块，所述控制模块筛选出所述通信测量模块与雷达测量模块对同一移动平台的两组运动状态信息，并发送至所述误差参数提取模块；
S2：所述误差参数提取模块对所述两组运动状态信息进行比对，以雷达测量模块获得的运动状态信息为基准信息，获取所述通信测量模块获取的运动状态信息相对于所述基准信息的误差参数，并发送至所述校准参数测算模块；
S3：所述校准参数测算模块根据所述误差参数得到所述通信测量模块的校准参数，并发送至所述校准模块；
S4：所述校准模块利用所述校准参数对所述通信测量模块获得的移动平台的运动状态信息进行校准，并将校准后的运动状态信息发送至所述控制模块；
S5：所述控制模块按照所述校准后的运动状态信息对所述通信测量模块获取的每个移动平台的运动状态信息进行更新。
本实施例中所述运动状态信息包括速度、位置、方位。当然本发明提供的运动状态信息不局限于本实施例提供的几个信息，本实施例仅为本发明的一种较佳的实时方式。
其中所述通信测量模块采用无线通信方式。本发明提供的通信测量模块根据车辆之间的无线通信模块的通信连接，获取车辆的位置数据，速度以及方位。本实施例提供的无线通信模块可以是带有定位功能的智能手机，也可以是其他终端，本发明不做具体限定。
下面举例对本发明实施例进行说明：
控制模块收到通信测量模块上传的一组运动状态信息(v1，p1，d1)和(v2，p2，d2)，收到雷达测量模块上传的两组运动状态信息(V1，P1，D1)，并筛选出这两个模块对同一移动平台的两组运动状态信息(v1，p1，d1)与(V1，P1，D1)，发送至误差参数提取模块；
误差参数提取模块对两组运动状态信息(v1，p1，d1)与(V1，P1，D1)进行分析，以雷达测量模块获得的运动状态信息为标准，提取通信测量模块获得的运动状态信息的误差参数(△v，△p，△d)，并发送至校准参数测算模块；
校准参数测算模块利用误差参数(△v，△p，△d)测算通信测量信息(v2，p2，d2)的校准参数为(▲v，▲p，▲d)，并发送至校准模块；
校准模块利用校准参数(▲v，▲p，▲d)将通信测量模块获得的运动状态信息(v2，p2，d2)校准为(v2+▲v，p2+▲p，d2+▲d)，并将校准后的运动状态信息发送至控制模块；
所述控制模块更新并提取当前两个移动平台的运动状态信息分别为(V1，P1，D1)和(v2+▲v，p2+▲p，d2+▲d)。
本实施例中，括号“()”中的三个参数分别代表速度、位置、方位。
本发明提供的通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法既集中了基于通信感知的距离优势，与雷达感知的精确度的优势，获取的车辆运动状态信息更为丰富与准确，同时制作成本较低。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法，其特征在于，通过设于车辆上的通信测量模块、雷达测量模块、控制模块、误差参数提取模块、校准参数测算模块以及校准模块实现信息提取，具体包括以下步骤：
S1：所述通信测量模块与雷达测量模块获取其他车辆的运动状态信息并发送至所述控制模块，所述控制模块筛选出所述通信测量模块与雷达测量模块对同一车辆的两组运动状态信息，并发送至所述误差参数提取模块；
S2：所述误差参数提取模块对所述两组运动状态信息进行比对，以雷达测量模块获得的运动状态信息为基准信息，获取所述通信测量模块获取的运动状态信息相对于所述基准信息的误差参数，并发送至所述校准参数测算模块；
S3：所述校准参数测算模块根据所述误差参数得到所述通信测量模块的校准参数，并发送至所述校准模块；
S4：所述校准模块利用所述校准参数对所述通信测量模块获得的车辆的运动状态信息进行校准，并将校准后的运动状态信息发送至所述控制模块；
S5：所述控制模块按照所述校准后的运动状态信息对所述通信测量模块获取的每个车辆的运动状态信息进行更新。
2.如权利要求1所述的通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法，其特征在于，所述运动状态信息包括速度、位置、方位。
3.如权利要求1所述的通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法，其特征在于，所述通信测量模块采用无线通信模式。
4.如权利要求1所述的通信与雷达协同感知的运动状态信息提取方法，其特征在于，所述雷达测量模块为超声波、激光或毫米波雷达。
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