CN115550920A - 目标识别方法、节点及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种目标识别方法、节点及计算机可读存储介质，该方法包括：第一节点发送携带有第一问询信息的第一信号；所述第一节点根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息；所述第一节点在接收第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。本发明实现了目标外形属性识别与合法性识别的并行处理，大大地缩短了目标识别时间，在对时延要求高的场景中有一定的应用意义。另外，本发明基于感知通信一体化信号实现目标识别可以共享感知通信硬件，节约了硬件成本，减小了硬件体积，增强了节点的机动性。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种目标识别方法、节点及计算机可读存储介质。
背景技术
目标识别主要包括两部分：目标外形属性识别、目标合法性识别。目标的外形属性识别主要是对目标的外形特征进行分析，探测目标的位置信息及运动状态信息，通常是通过雷达感知实现；目标的合法性识别主要是获取目标的数字信息，判断目标是否合法，通常以通信的方式，通过问询机制实现。
现有技术通常需要感知和通信两套设备来实现目标识别，硬件成本较高；感知和通信设备分立，导致硬件体积的增大，对节点的空间及负载能力要求较高。另外，感知和通信分离的系统需要先通过雷达设备实现目标外形属性识别，再触发通信设备以实现目标的合法性识别，这种时间上的串行方式增加了目标识别的时间，不适用于对时延要求高的场景。
发明内容
本发明的至少一个实施例提供了一种目标识别方法、节点及计算机可读存储介质，能够减少目标识别的时延，减小硬件体积和节约硬件成本。
根据本发明的一个方面，至少一个实施例提供了一种目标识别方法，包括：
第一节点发送携带有第一问询信息的第一信号；
所述第一节点根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息；
所述第一节点在接收到第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
根据本发明的另一方面，至少一个实施例提供了一种目标识别方法，包括：
第二节点接收第一节点发送的携带有第一问询信息的第一信号；
所述第二节点根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，并向所述第一节点发送携带有所述第一问询响应信息的第二信号。
根据本发明的另一方面，至少一个实施例提供了一种第一节点，包括收发机和处理器，其中，
所述收发机，用于发送携带有第一问询信息的第一信号；
所述处理器，用于根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息；以及，在接收到第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
根据本发明的另一方面，至少一个实施例提供了第一节点，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
根据本发明的另一方面，至少一个实施例提供了第二节点，包括收发机和处理器，其中，
所述收发机，用于接收第一节点发送的携带有第一问询信息的第一信号；
所述处理器，用于根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，并向所述第一节点发送携带有所述第一问询响应信息的第二信号。
根据本发明的另一方面，至少一个实施例提供了第二节点，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
根据本发明的另一方面，至少一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如上所述的方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例提供的目标识别方法、节点及计算机可读存储介质，
本发明基于感知通信一体化信号，实现了目标外形属性识别与合法性识别的并行处理，大大地缩短了目标识别时间，在对时延要求高的场景中有一定的应用意义。比如在无人机场景中，无人机在更短时间内实现目标识别，可以更快地做出防碰撞决策，降低碰撞概率，提升无人机群的安全性。并且基于感知通信一体化信号实现目标识别可以共享感知通信硬件，节约了硬件成本，减小了硬件体积，增强了节点的机动性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为基于感知通信分离设计的目标识别系统的一种示意图；
图2为基于感知通信分离设计的目标识别系统的另一种示意图；
图3为OFDM-Chirp一体化信号的一种发射及接收系统的示意图；
图4为本发明实施例将问询信息叠加到OFDM chirp一体化信号中的一种实现方式的示意图；
图5为本发明实施例的目标识别方法一种流程示意图；
图6为本发明实施例的目标识别方法一种流程示意图；
图7为本发明实施例的目标识别方法在节点之间的交互示意图；
图8为本发明实施例的目标识别方法在问询节点侧的流程示意图；
图9为一种传统目标识别方法的交互流程示意图；
图10为本发明实施例的目标识别方法的一种交互流程示意图；
图11为本发明实施例提供的第一节点的一种结构示意图；
图12为本发明实施例提供的第一节点的另一种结构示意图；
图13为本发明实施例提供的第二节点的一种结构示意图；
图14为本发明实施例提供的第二节点的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。
以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的精神和范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
如图1～2所示,一种基于感知通信分离设计的目标识别系统，在实现目标外形属性识别和目标合法性识别时，需要分别通过雷达和通信设备实现，首先通过雷达探测到目标的存在，并获取目标位置信息与运动状态信息，识别目标外形属性；之后，触发通信设备发送通信问询信号，基于目标的应答信息回复情况来实现目标的合法性识别。具体流程包括：
首先，问询节点A先向应答节点B发送雷达探测信号S1，基于回波信号R1实现目标识别，获取应答节点B的外形属性特征CB；应答节点B也通过雷达探测信号S2和回波信号R2获取到A的外形属性特征CA；
问询节点A基于获知的节点B外形属性特征CB，判决是否需要发送问询信息：若是，则问询节点A向B应答节点发送密码问询信号S3；若否，则判断应答节点B为非法节点。
应答节点B接收到S3后，通过解码问询信息ReqA，获得相应的解码信息AckB，之后将通信解码信息AckB发送给问询节点A。
问询节点A根据接收的解码信息，实现对应答节点B的合法性识别。
可以看出，上述目标识别方法中，需要感知和通信两套设备来实现目标识别，硬件成本较高；感知和通信设备分立，导致硬件体积的增大，对节点的空间及负载能力要求较高。另外，感知和通信分离的系统需要先通过雷达设备实现目标外形属性识别，再触发通信设备以实现目标的合法性识别，这种时间上的串行方式增加了目标识别的时间，不适用于对时延要求高的场景。
为了解决以上问题中的至少一种，本发明实施例提供了一种目标识别方法，能够减小硬件体积和节约硬件成本。具体的，本发明实施例基于感知通信一体化信号提出了一种目标识别流程设计方案，能够实现雷达和通信的硬件设备共享，节约成本，减小设备尺寸大小。并且，本发明实施例提出的方案可以实现目标外形属性识别与合法性识别并行执行，从而在一定程度上缩短了目标识别的时间。
实现一体化信号的方式主要有两种思路：一种是通过改造传统通信信号，实现雷达感知功能，该方案保证了通信性能，但感知性能可能有所损耗，适用于对通信需求大的场景。另一种是将通信信息调制编码到传统雷达信号上，该方案最大限度保证了雷达感知性能，适用于对通信性能要求不大的场景。
正交频分复用线性调频信号(Orthogonal Frequency Division MultiplexingChirp，OFDM-Chirp)信号，可以作为感知通信一体化信号。一个完整的基于通信问询信息嵌入的OFDM chirp一体化发射信号可以表示为：
其中，Nc表示信号子载波数，Nsym表示调制OFDM符号数，Tw表示符号周期，fn表示子载波频率，μ表示线性调频(Linear Frequency Modulation，LFM)载波信号的调频率，a(mNc+n)表示第m个符号中第n个子载波上承载的调制数据。
图3给出了OFDM-Chirp一体化信号的一种发射及接收系统，如图3所示，该系统与OFDM系统实现类似，不同点在于该系统射频端通过一个LFM信号振荡器产生载波信号，载波信号在一个周期内，其载频呈线性变化。可以看出，载波信号不再是矩形波或正弦波。之后经过振荡器产生的一体化发射信号经过信号发送机的天线发射出去。系统接收端采用相同的LFM信号振荡器对信号解混，然后信号经过与接收端相反顺序的处理，对信号进行解调和解码，之后信号分别被送入不同模块进行通信信息解调和雷达信号处理。
其中，雷达信号处理部分主要是通过处理回波信号与一体化发送信号，进而得到探测目标距离及速度等信息的过程。主要包含以下三个步骤：
1)获取一体化发送信号与回波信号：
如图1所示，OFDM chirp一体化系统在接收端会采用相同的LFM信号振荡器对信号解混，可以消除信号载波的调频率μ。因此，经过往返路径的接收信号可以表示为：
其中aRx(mNc+n)和aTx(mNc+n)分别表示接收和发送信号中第m个OFDM符号，第n个子载波上承载的数据信息，H(m,n)表示信道状态信息，Rr和fd,r分别表示探测目标的距离和多普勒频移，c＝3×108m/s表示电磁波的传播速度。
2)对ag进行DFT和IDFT变换：
消除已知的第n个子载波相移，得到矩阵ag，其中第m行第n列元素可以表示为：
对ag的每一行进行DFT变换，对ag的每一列进行IDFT变换，可以推导出探测目标的速度信息v和距离Rr。
3)通过寻找ag变换后的峰值，获取目标距离和速度信息：
将ag第n行DFT的峰值索引记为inda,n，则多普勒频移fd,r可以推导出来如下：
其中，
表示取数据的下取整操作。进而根据多普勒频移公式，可以得到探测目标的速度信息v：
其中，fc是信号的中心频率。
同理，将ag第m列IDFT的峰值索引记为inda,m，则探测目标的距离Rr可以推导出来如下：
其中，Δf表示子载波宽度。
本发明实施例主要考虑两个节点之间目标识别的应用场景。节点具备基本的通信及雷达感知功能，具体节点可以是智能车辆、无人机等。
为了便于说明，两个节点分别称为问询节点A和应答节点B。其中，问询节点A是系统中已知的合法节点，应答节点B是系统中的未知节点。目标识别的任务主要包括以下两部分：
1)问询节点A和应答节点B实现相互的通信和目标外形属性识别；
2)问询节点A对应答节点B进行合法性识别。
本发明实施例设计了一种感知通信一体化信号，下面对该信号的具体实现进行说明。
1)感知通信一体化信号的通信信息内容
本发明实施例中，中问询节点A发送的感知通信一体化信号可以包含少量的密码问询等信息，因此采用将问询信息调制编码在传统雷达信号中的方式来实现一体化。
具体的，所述一体化信号中携带的通信信息内容，具体可以包括问询信息，还可以包括节点自身的运动状态信息和/或节点已探测到的环境感知信息等。
通信信息的具体内容可以根据实际应用场景而定，本发明实施例主要考虑两个节点之间的目标识别，为了实现对未知节点的合法性识别，一体化信号上携带的信息主要是密码问询信息。在防碰撞场景中，携带的信息不仅包括问询信息，还可以包括节点自身运动状态信息、已探测的环境感知信息等。
2)感知通信一体化信号的通信信息的携带和提取方式
本发明实施例主要针对目标识别场景，这里主要说明问询信息的携带及提取方式。具体的，本发明实施例将问询信息携带在一体化信号的第一个时隙中。图4提供了将问询信息叠加到OFDM chirp一体化信号中的一种实现方式。如图4所示，问询信息的序列主要叠加在一体化信号的初始时隙资源(每个周期的第一个时隙中)，这样接收端可以在接收到一体化信号之后的第一个时隙即开始解调问询信息，从而可以更早进行问询信息解码操作。
在提取上述感知通信一体化信号的通信信息时，可以依据所述通信信息的携带方式，提取一体化信号的第一个时隙内的数据信息，从而获得所述感知通信一体化信号的通信信息。如图3所示，系统接收端采用相同的LFM信号振荡器对接收到的信号解混处理，解混处理后的信号经过与接收端相反的顺序处理，具体包括模数转换、串并变换、FFT和解调处理。这样，基于发送端通信信息的携带方式，接收端将在接收状态(接收周期)的第一个时隙中的接收信号保存，通过上述处理，解码获取通信数据流，即感知通信一体化信号携带的通信信息。
基于以上的感知通信一体化信号，本发明实施例提供了一种感知通信系统中的目标识别方法，如图5所示，该方法在应用于第一节点(即问询节点A)时，包括：
步骤51，第一节点发送携带有第一问询信息的第一信号。
这里，第一信号可以是上文所述的感知通信一体化信号，既可以作为通信信号，又可以作为问询信号。具体的，可以是将第一问询信息调制编码在雷达信号中的方式实现。优选的，所述第一信号为OFDM-Chirp信号，所述第一问询信息在OFDM-Chirp信号的第一个时隙中叠加，以提高问询信息的接收响应速度。这里，第一个时隙是指OFDM-Chirp信号的每个周期中的首个时隙。
步骤52，所述第一节点根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息。
这里，第一节点检测是否接收到第一信号的回波信号(第一回波信号)，在检测到回波信号的情况下，可以根据该第一回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息。所述状态信息具体可以包括外形特征，还可以包括速度、加速度等信息，进而可以根据第二节点的状态信息，对第二节点进行目标外形属性识别，例如识别出第二节点的物品类别，如汽车、固定障碍物等。
步骤53，所述第一节点在接收到第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
这里，第一节点还检测是否接收到第二节点回复的第二信号，若检测到，则根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。例如，合法性识别具体可以是：根据所述第二信号中是否携带有合法的第一问询响应信息，判断所述第二节点是否为合法节点。又例如，例如，合法性识别还可以是：根据所述第二节点的状态信息，确定第二节点是否为预定的目标物体，在所述第二节点为所述目标物体的情况下，根据所述第二第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
合法的第一问询响应信息是指按照预设规则，基于所述第一问询信息所生成的信息。例如，第一问询响应信息是与第一问询信息存在预设对应关系的信息，又例如，第一问询响应信息是对第一问询信息解密得到的信息。
为了提高安全性，步骤51中携带的第一问询信息可以是第一节点对原始问询信息进行加密后得到的密码问询信息。在第二节点为感知通信系统中的合法节点时，第二节点可以利用预先获得的密钥，对密码问询信息进行解密，获得原始问询信息，然后发送携带有解密得到的原始问询信息的第二信号。具体的，所述第二信号可以是OFDM-Chirp信号，所述原始问询信息可以携带在该OFDM-Chirp信号的第一个时隙中。这样，第一节点从第二信号中提取所述第一问询响应信息，在第一问询响应信息为原始问询信息时，则可以判断所述第二节点为合法节点，否则，判断所述第二节点为非法节点。
以上步骤52中，所述第一节点接收到第二节点反射的第一回波信号，如果后续第一节点未能接收到第二节点回复的第二信号的情况下，则说明第二节点未能解析出问询信息，因此所述第一节点确定所述第二节点为非法节点。
通过以上步骤，本发明实施例基于感知通信一体化信号提出了一种目标识别方案，在感知通信一体化信号(雷达信号)中携带通信信息，通过解调处理，可以直接获得雷达信号中的通信信息，从而实现了雷达和通信的硬件设备共享，节约了硬件成本，并减小设备尺寸大小。并且，本发明实施例上述方案，第一节点只需要发送一次探测信号(第一信号)，不需要再发送另外的问询信号，实现了目标外形属性识别与合法性识别并行执行，缩短了目标识别的时间。
由于存在上述优点，本发明实施例特别适用于对时延要求较高的场景，比如：车联网防碰撞等场景。不失一般性地，假设第一节点与第二节点的防碰撞场景。基于本发明实施例的方案，第一节点可以快速识别出第二节点。这样，所述第一节点可以根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二节点的合法性识别结果，执行不同级别的防碰撞处理。这里，所述状态信息可以包括所述第二节点的外形特征、速度、加速度等中的一个或多个信息，所述防碰撞处理可以分成以下三种情况：
情况1：识别出第二节点是静止的障碍物，碰撞危险系数不高。此时第一节点只需考虑自身运动状态即可，通过改变自身运动状态即可。也就是说，在所述状态信息表示所述第二节点为静止障碍物的情况下，所述第一节点根据自身运动状态执行防碰撞处理。
情况2：识别出第二节点是运动的目标，并且是可有效通信交互的合法节点。此时，第一节点可以采用通信的方式，协同调节两节点运动状态，进而实现防碰撞。也就是说，在所述状态信息表示所述第二节点为运动物体，且所述合法性识别结果表示所述第二节点为合法节点的情况下，所述第一节点通过与第二节点的交互，协调双方的运动状态，执行防碰撞处理。
情况3：识别出第二节点是运动的目标，但是不是可有效通信交互的合法节点。此时第一节点需要降低自身速度，提升防碰撞机制等级，实时跟踪目标第二节点的位置及运动状态，进而实现防碰撞。也就是说，在所述状态信息表示所述第二节点为运动物体，且所述合法性识别结果表示所述第二节点为非法节点的情况下，所述第一节点根据自身运动状态以及对所述第二节点的位置和运动状态的跟踪结果执行防碰撞处理。
为了便于执行上述防碰撞处理，所述第一节点在所述第一信号还可以携带所述第一节点的运动状态和/或所述第一节点探测到的环境感知信息，以便于第二节点根据第一节点的运动状态和/或所述第一节点探测到的环境感知信息，执行防碰撞处理。
以上从第一节点侧对本发明实施例的方法进行了说明。请参照图6，本发明实施例提供的目标识别方法，在应用于第二节点侧时，包括：
步骤61，第二节点接收第一节点发送的携带有第一问询信息的第一信号。
这里，第一信号可以是上文所述的感知通信一体化信号，既可以作为通信信号，又可以作为问询信号。具体的，可以是将第一问询信息调制编码在雷达信号中的方式实现。优选的，所述第一信号为OFDM-Chirp信号，所述第一问询信息在OFDM-Chirp信号的第一个时隙中叠加，以提高问询信息的接收响应速度。
步骤62，所述第二节点根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，并向所述第一节点发送携带有所述第一问询响应信息的第二信号。
这里，第一问询响应信息是指按照预设规则，基于所述第一问询信息所生成的信息。例如，第一问询响应信息是与第一问询信息存在预设对应关系的信息，又例如，第一问询响应信息是对第一问询信息解密得到的信息。为了提高信息交互的安全性，第一问询信息可以是第一节点对原始问询信息加密后得到的密码问询信息，这样，合法的第二节点，可以利用预先获得的密钥，对所述第一问询信息进行解密，得到所述第一问询响应信息。
类似的，所述第二信号可以是上文所述的感知通信一体化信号，既可以作为通信信号，又可以作为问询信号。具体的，可以是将第一问询响应信息调制编码在雷达信号中的方式实现。优选的，所述第二信号为OFDM-Chirp信号，所述第一问询响应信息在OFDM-Chirp信号的第一个时隙中叠加。
通过以上步骤，本发明实施例中第一节点只需要发送一次探测信号(第一信号)，不需要再发送另外的问询信号，第二节点响应于第一信号并反馈携带有问询响应信息的第二信号，使得第一节点能够并行执行目标外形属性识别与合法性识别，从而缩短了目标识别的时间。
在上述步骤61之后，所述第二节点还可以检测第一节点反射的回波信号，进而根据检测到的所述第二信号的第二回波信号，获取第一节点的外形特征。另外，第二节点还可以根据第一节点的外形特征，对第一节点进行目标外形属性识别，例如识别出第二节点的物品类别。
另外，所述第一信号还携带有所述第一节点发送的附加信息，所述附加信息包括第一节点的运动状态和/或所述第一节点探测到的环境感知信息。第二节点在自身为车辆节点时，还可以根据自身的运动状态和所述第一节点的所述附加信息进行防碰撞处理。
从以上所述可以看出，本发明实施例提出的基于感知通信一体化信号的目标识别流程方案，能够实现目标外形属性识别与合法性识别并行执行缩短了目标识别的时间。图7给出了上述方案在问询节点A(第一节点)和应答节点B(第二节点)之间的信息交互的示意图，图8则给出了上述方案在问询节点A(第一节点)侧的识别流程图。如图7和图8所示：
问询节点A向应答节点B发送一体化信号S1，基于回波R1实现目标识别，获取应答节点B的外形属性特征CB；同时一体化信号S1还将搭载的密码问询信息ReqA一起发送给应答节点B；
应答节点B接收到密码问询信息之后，通过解码问询信息，获得相应的解码信息AckB，之后将通信解码信息调制到一体化信号S2，返回给问询节点A；
问询节点A接收到S2后，根据接收的解码信号，实现对应答节点B的合法性识别；应答节点B也可以通过回波R_2获取A的外形属性特征CA。
本发明实施例的以上方案的一种应用场景是车联网目标识别场景。每个车辆节点具备基本的通信及雷达感知功能。
当车联网络中的节点探测到可疑节点，会对可疑节点进行目标外形属性和合法性进行识别，为后续防碰撞操作提供基础。目标识别的任务主要包括以下两部分：
1)合法车联网节点A和可疑节点B实现相互的通信和目标外形属性识别；
2)合法车联网节点A对可疑节点B实现合法性识别。
一种具体流程包括：
a)车联网内合法车联节点A向可疑节点B发送一体化信号，基于回波实现目标识别，获取可疑节点B的外形属性特征；同时一体化信号将搭载的密码问询信息一起发送给可疑节点B；
b)可疑节点B接收到密码问询信息之后，通过解码问询信息，获得相应的解码信息，之后将通信解码信息返回给节点A；
c)节点A根据接收的解码信号，实现对可疑节点B的合法性识别；
d)根据可疑节点的合法性特征，执行不同级别的防碰撞机制操作。
图9和图10提供了一种传统目标识别方案和本发明实施例的方案之间的流程的对比。如图9所示，传统方案下目标识别主要包括7部分：
91：问询节点A发送雷达探测信号所需时间t1；
92：雷达回波返回给节点A所时间t2；
93：A处理回波，获取应答节点B外形属性特征所需时间t3；
94：A发送密码问询信号所需时间t4；
95：B解码问询信息所需时间t5；
96：B返回解码信息所需时间t6；
97：A对解码信息进行合法性判断所需时间t7。
由于上述过程处于串行模式，先后顺序不能发生重叠，所以一次完整的目标识别所需总时间为：T＝t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7。
如图10所示，相比于传统方案，本发明实施例提出的基于一体化信号的目标识别方案省去了图9的步骤94，并且在问询节点A基于回波对应答节点B进行外形属性识别的同时，B也在对A的问询信号进行解码，即步骤92、93和步骤95是并行处理的，所以一次完整的目标识别所需总时间为：T＝t1+max(t2+t3,t5)+t6+t7，从而减少了目标识别所需的时间。
以上介绍了本发明实施例的各种方法。下面将进一步提供实施上述方法的装置。
请参照图11，本发明实施例提供了一种第一节点，包括：
收发机112，用于发送携带有第一问询信息的第一信号；
所述处理器111，用于根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息；以及，在接收到第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
可选的，所述处理器111，还用于根据所述第二信号中是否携带有合法的第一问询响应信息，判断所述第二节点是否为合法节点。
可选的，所述第一问询信息为对原始问询信息加密后得到的密码问询信息；
所述处理器，还用于在所述第一问询响应信息为所述原始问询信息时，判断所述第二节点为合法节点，否则，判断所述第二节点为非法节点。
可选的，所述第一信号为OFDM-Chirp信号，所述第一问询信息在OFDM-Chirp信号的第一个时隙中叠加。
可选的，所述处理器，还用于在未接收到第二节点回复的第二信号的情况下，确定所述第二节点为非法节点。
可选的，所述第一节点为车辆节点，所述处理器，还用于根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二节点的合法性识别结果，执行不同级别的防碰撞处理，其中：
在所述状态信息表示所述第二节点为静止障碍物的情况下，根据自身运动状态执行防碰撞处理；
在所述状态信息表示所述第二节点为运动物体，且所述合法性识别结果表示所述第二节点为合法节点的情况下，通过与第二节点的交互，协调双方的运动状态，执行防碰撞处理；
在所述状态信息表示所述第二节点为运动物体，且所述合法性识别结果表示所述第二节点为非法节点的情况下，根据自身运动状态以及对所述第二节点的位置和运动状态的跟踪结果执行防碰撞处理。
可选的，所述第一信号还携带有所述第一节点的运动状态和所述第一节点探测到的环境感知信息。
需要说明的是，该实施例中的设备是与上述图5所示的方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
请参照图12，本发明实施例提供的终端的一种结构示意图，该终端包括：处理器1201、收发机1202、存储器1203、用户接口1204和总线接口。
在本发明实施例中，终端还包括：存储在存储器上1203并可在处理器1201上运行的程序。
所述处理器1201执行所述程序时实现以下步骤：
发送携带有第一问询信息的第一信号；
根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息；
在接收到第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
可理解的，本发明实施例中，所述计算机程序被处理器1201执行时可实现上述图5所示的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
在图12中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1201代表的一个或多个处理器和存储器1203代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1202可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口1204还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器1201负责管理总线架构和通常的处理，存储器1203可以存储处理器1201在执行操作时所使用的数据。
需要说明的是，该实施例中的设备是与上述图5所示的方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。该设备中，收发机1202与存储器1203，以及收发机1202与处理器1201均可以通过总线接口通讯连接，处理器1201的功能也可以由收发机1202实现，收发机1202的功能也可以由处理器1201实现。在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
在本发明的一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
发送携带有第一问询信息的第一信号；
根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息；
在接收第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
该程序被处理器执行时能实现上述应用于第一节点侧的目标识别方法中的所有实现方式，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。
本发明实施例提供了图13所示的一种网络侧设备，包括：
收发机132，用于接收第一节点发送的携带有第一问询信息的第一信号；
处理器131，用于根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，并向所述第一节点发送携带有所述第一问询响应信息的第二信号。
可选的，所述处理器，还用于根据检测到的所述第二信号的第二回波信号，获取反射所述第二信号的第一节点的外形特征。
可选的，所述第一问询信息为对原始问询信息加密后得到的密码问询信息；
所述处理器，还用于对所述第一问询信息进行解密，得到所述第一问询响应信息。
可选的，所述第一信号和第二信号均为OFDM-Chirp信号，所述第一问询信息和第一问询响应信息均叠加在对应的OFDM-Chirp信号的第一个时隙中。
需要说明的是，该实施例中的装置是与上述图6所示的方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
请参考图14，本发明实施例提供了第二节点的一结构示意图，包括：处理器1401、收发机1402、存储器1403和总线接口，其中：
在本发明实施例中，第二节点还包括：存储在存储器上1403并可在处理器1401上运行的程序，所述程序被处理器1401执行时实现如下步骤：
接收第一节点发送的携带有第一问询信息的第一信号；
根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，并向所述第一节点发送携带有所述第一问询响应信息的第二信号。
可理解的，本发明实施例中，所述计算机程序被处理器1401执行时可实现上述图6所示的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
在图14中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1401代表的一个或多个处理器和存储器1403代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1402可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器1401负责管理总线架构和通常的处理，存储器1403可以存储处理器1401在执行操作时所使用的数据。
需要说明的是，该实施例中的终端是与上述图6所示的方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该终端的实施例中，也能达到相同的技术效果。该设备中，收发机1402与存储器1403，以及收发机1402与处理器1401均可以通过总线接口通讯连接，处理器1401的功能也可以由收发机1402实现，收发机1402的功能也可以由处理器1401实现。在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
在本发明的一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
接收第一节点发送的携带有第一问询信息的第一信号；
根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，并向所述第一节点发送携带有所述第一问询响应信息的第二信号。
该程序被处理器执行时能实现上述应用于第二节点的目标识别方法中的所有实现方式，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种目标识别方法，其特征在于，包括：
第一节点发送携带有第一问询信息的第一信号；
所述第一节点根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息；
所述第一节点在接收到第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别，包括：
根据所述第二信号中是否携带有合法的第一问询响应信息，判断所述第二节点是否为合法节点。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一问询信息为对原始问询信息加密后得到的密码问询信息；所述根据所述第二信号中是否携带有合法的第一问询响应信息，判断所述第二节点是否为合法节点，具体为：
在所述第一问询响应信息为所述原始问询信息时，判断所述第二节点为合法节点，否则，判断所述第二节点为非法节点。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信号为OFDM-Chirp信号，所述第一问询信息在OFDM-Chirp信号的第一个时隙中叠加。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点在未接收到第二节点回复的第二信号的情况下，所述方法还包括：
所述第一节点确定所述第二节点为非法节点。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点为车辆节点；所述方法还包括：
所述第一节点根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二节点的合法性识别结果，执行不同级别的防碰撞处理，其中：
在所述状态信息表示所述第二节点为静止障碍物的情况下，所述第一节点根据自身运动状态执行防碰撞处理；
在所述状态信息表示所述第二节点为运动物体，且所述合法性识别结果表示所述第二节点为合法节点的情况下，所述第一节点通过与第二节点的交互，协调双方的运动状态，执行防碰撞处理；
在所述状态信息表示所述第二节点为运动物体，且所述合法性识别结果表示所述第二节点为非法节点的情况下，所述第一节点根据自身运动状态以及对所述第二节点的位置和运动状态的跟踪结果执行防碰撞处理。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一信号还携带有所述第一节点的运动状态和/或所述第一节点探测到的环境感知信息。
8.一种目标识别方法，其特征在于，包括：
第二节点接收第一节点发送的携带有第一问询信息的第一信号；
所述第二节点根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，并向所述第一节点发送携带有所述第一问询响应信息的第二信号。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第二节点根据检测到的所述第二信号的回波信号，获取反射所述第二信号的第一节点的状态信息。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一问询信息为对原始问询信息加密后得到的密码问询信息；所述第二节点根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，具体为：
所述第二节点对所述第一问询信息进行解密，得到所述第一问询响应信息。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述第一信号和第二信号均为OFDM-Chirp信号，所述第一问询信息和第一问询响应信息均叠加在对应的OFDM-Chirp信号的第一个时隙中。
12.一种第一节点，其特征在于，包括收发机和处理器，其中，
所述收发机，用于发送携带有第一问询信息的第一信号；
所述处理器，用于根据检测到的所述第一信号的回波信号，获取反射所述第一信号的第二节点的状态信息；以及，在接收到第二节点回复的第二信号的情况下，根据所述第二节点的状态信息和/或所述第二信号对所述第二节点进行合法性识别。
13.如权利要求12所述的第一节点，其特征在于，
所述处理器，还用于根据所述第二信号中是否携带有合法的第一问询响应信息，判断所述第二节点是否为合法节点。
14.如权利要求12所述的第一节点，其特征在于，所述第一问询信息为对原始问询信息加密后得到的密码问询信息；
所述处理器，还用于在所述第一问询响应信息为所述原始问询信息时，判断所述第二节点为合法节点，否则，判断所述第二节点为非法节点。
15.如权利要求12所述的第一节点，其特征在于，
所述处理器，还用于在未接收到第二节点回复的第二信号的情况下，确定所述第二节点为非法节点。
16.如权利要求12所述的第一节点，其特征在于，所述第一节点为车辆节点，所述第二节点的状态信息至少包括第二节点的外形特征；所述处理器，还用于根据所述第二节点的外形特征和/或所述第二节点的合法性识别结果，执行不同级别的防碰撞处理，其中：
在所述状态信息表示所述第二节点为静止障碍物的情况下，根据自身运动状态执行防碰撞处理；
在所述状态信息表示所述第二节点为运动物体，且所述合法性识别结果表示所述第二节点为合法节点的情况下，通过与第二节点的交互，协调双方的运动状态，执行防碰撞处理；
在所述状态信息表示所述第二节点为运动物体，且所述合法性识别结果表示所述第二节点为非法节点的情况下，根据自身运动状态以及对所述第二节点的位置和运动状态的跟踪结果执行防碰撞处理。
17.一种第一节点，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
18.一种第二节点，其特征在于，包括收发机和处理器，其中，
所述收发机，用于接收第一节点发送的携带有第一问询信息的第一信号；
所述处理器，用于根据所述第一信号中的第一问询信息，生成第一问询响应信息，并向所述第一节点发送携带有所述第一问询响应信息的第二信号。
19.如权利要求18所述的第二节点，其特征在于，
所述处理器，还用于根据检测到的所述第二信号的回波信号，获取反射所述第二信号的第一节点的状态信息。
20.如权利要求19所述的第二节点，其特征在于，所述第一问询信息为对原始问询信息加密后得到的密码问询信息；
所述处理器，还用于对所述第一问询信息进行解密，得到所述第一问询响应信息。
21.一种第二节点，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求8至11任一项所述的方法的步骤。
22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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