CN117636683A - 基于选择性通信支持车辆驾驶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆通信领域。本发明涉及一种基于选择性通信支持车辆驾驶的方法，所述方法包括以下步骤：S1：获取车辆的周围环境信息；S2：在基于周围环境信息确定交通对象进入车辆的邻域范围内的情况下，建立车辆与交通对象之间的无线通信连接，在基于周围环境信息确定交通对象脱离车辆的邻域范围的情况下，中断车辆与交通对象之间的无线通信连接；S3：在所述无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接支持车辆的驾驶行为。本发明还涉及一种基于选择性通信支持车辆驾驶的设备和一种机器可读的存储介质。

Description

基于选择性通信支持车辆驾驶的方法

技术领域

本发明涉及一种基于选择性通信支持车辆驾驶的方法、一种基于选择性通信支持车辆驾驶的设备和一种机器可读的存储介质。

背景技术

随着交通事业的发展与国民经济水平的提升，车辆保有量稳步增加，然而这也伴随着交通事故数量的增多。尤其在交通拥堵场景中，车辆之间的间距狭小，相邻车道上的车辆可能会随时并入本车辆的当前车道，正在跟随的前方车辆也可能会突然急刹，如果本车辆的驾驶员没有及时察觉这些现象并采取相应措施，则容易导致碰撞事故发生。

在现有技术中，已经提出基于车联网技术为车辆提供超视距信息，从而实现交通信息的共享，然而这种共享信息缺乏实时性而且大多是未经过滤的。对于本车辆而言，仍无法定向地选择需要进行信息交互的对象，因此在很多情况下，车辆仍无法基于接收到的海量信息做出明智、有效的决策。

在这种背景下，期待提供一种改进的车辆间通信方案，旨在对要进行通信的对象进行自主筛选，从而使车辆在任何情况下都能够准确地了解对于当前行车场景而言最有价值的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于选择性通信支持车辆驾驶的方法、一种基于选择性通信支持车辆驾驶的设备和一种机器可读的存储介质，以至少解决现有技术中的部分问题。

根据本发明的第一方面，提供一种基于选择性通信支持车辆驾驶的方法，所述方法包括以下步骤：

S1：获取车辆的周围环境信息；

S2：在基于周围环境信息确定交通对象进入车辆的邻域范围内的情况下，建立车辆与交通对象之间的无线通信连接，在基于周围环境信息确定交通对象脱离车辆的邻域范围的情况下，中断车辆与交通对象之间的无线通信连接；以及

S3：在所述无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接支持车辆的驾驶行为。

本发明尤其包括以下技术构思：通过执行这种位置关系方面的判定，可以筛选出那些对于车辆而言非常重要的交通对象。相比于道路上的其他参与者，邻域范围内的交通对象由于相对于车辆的特殊位置关系而会通过驾驶行为或驾驶意图上的变化给本车辆的行驶带来更高风险。由于基于这一点选择性地发起通信交互，可以更加可靠地识别风险对象的存在性或接近，也能够利用选择性通信交互为本车辆驾驶员的正确驾驶决策提供更多有效信息，从而减小事故发生概率。

可选地，所述邻域范围被定义为恰好覆盖以预定义的安全距离与车辆直接相邻的至少一个潜在交通对象；和/或

所述邻域范围由标准车位大小、车道宽度、预定义的纵向安全距离以及预定义的横向安全距离中的一个或多个因素决定。

由此，实现以下技术优点：由于将车辆与其他车辆之间的有效通信范围限定在车辆直接相邻区域，因此可以为本车辆在近邻区域中提供更大“可见性”，同时也减少了不必要的信息推送和错误警报的数量。此外，通过使邻域范围与标准车位大小等因素相关联，可以将邻域范围的大小和形态具体化，从而更精准地发起车辆间的短程通信交互。

可选地，所述步骤S3包括：响应于交通对象进入车辆的邻域范围内的不同区域，以不同方式控制车辆与交通对象之间的无线通信连接的建立和/或借助所建立的无线通信连接获取关于交通对象的不同信息。

由此，实现以下技术优点：已经有利地认识到，车辆周围不同区域中的交通对象可能会对车辆的驾驶行为产生不同程度的影响。对于本车辆而言，这些交通对象既可能在风险级别上存在差异，而且也可能在具体驾驶行为上存在不同倾向性，通过执行这种关于位置的划分，可以更精准、全面地了解车辆周边的风险因素。

可选地，所述方法还包括以下步骤：随着车辆的行驶状态和/或所处的交通场景的变化，动态地调整所述邻域范围的至少一种特性。

由此，实现以下技术优点：随着车辆自身行驶速度、所在路段交通流量以及道路能见度的变化，通过对定向通信范围的这种适配，不仅可以在必要时减小待传输的数据量，而且还能在极端情况下确保车辆的更大非视距范围。

可选地，所述周围环境信息以交通对象对从车辆侧向周围环境发送的通信请求的反馈的形式存在，其中，当从车辆的周围环境中接收到交通对象对所述通信请求的反馈时，确定交通对象进入车辆的邻域范围内。

由此，实现以下技术优点：可以直接通过控制通信参数来筛选出感兴趣的交通对象，从而节省了用于探测环境对象的附加感测开销。

可选地，所述周围环境信息以借助至少一个车载测距传感器检测的车辆至交通对象的距离的形式存在，其中，当所述距离小于预设的距离阈值时确定交通对象进入车辆的邻域范围内。

由此，实现以下技术优点：通过使用测距传感器，可以更加精准地筛选出需要进行通信交互的交通对象，也为通信模块的多种模式设定奠定了基础。

可选地，在所述方法中，

将从车辆侧向周围环境发送通信请求的有效通信距离设置成使得仅当交通对象位于车辆的邻域范围内时所述通信请求才能到达所述交通对象；和/或

当已经借助车载测距传感器的检测结果确定交通对象位于车辆的邻域范围内时，才从车辆侧向周围环境发送通信请求。

由此，实现以下技术优点：通过限制通信模块的有效通信距离，可以在道路交通中实现增强型的近场通信，从而使车辆间仅彼此靠近的情况下才进行无线数据交换，提高了点对点数据传输的灵活性。通过严格控制发起通信请求的时机，可以减少不必要的信息交互，从而对无用信息进行了有效过滤。

可选地，所述方法还包括以下步骤：

在基于周围环境信息检测到交通对象进入车辆的邻域范围内的情况下，将用于从车辆侧向周围环境发送通信请求的通信模块从节能模式置于激活模式，所述通信模块在激活模式中比在节能模式中具有更大的能耗。

由此，实现以下技术优点：通过这种工作模式上的自动切换，通信模块无须始终保持在高能耗的激活模式中，而是仅在必要时被激活，由此促进了能量资源的节约。

可选地，相比于节能模式，所述通信模块在激活模式中以更高的频率向车辆的周围环境发送通信请求，和/或，所述通信模块在节能模式中仅监听来自车辆的周围环境的被动通信请求而不向周围环境中发送通信请求。

由此，实现以下技术优点：可以使通信模块的工作方式良好地适配于不断变化的周围环境，以满足不同情况下的通信交互需求。

可选地，所述方法还包括以下步骤：在所述无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接向交通对象提供关于所述车辆的信息、驾驶辅助信息和/或预警信息。

由此，实现以下技术优点：能够实现本车辆信息的实时共享，从而让周边交通对象更清楚地了解本车辆的意图，并在必要时干预或协调周边交通对象的驾驶行为，进一步减小了事故发生概率。

可选地，在所述步骤S3中，基于已经建立的无线通信连接支持车辆的驾驶行为包括：

以声学、光学和/或触觉的形式向车辆的驾驶员发送关于成功建立无线通信连接的提示；

将车辆的周围环境的环视图像呈现给驾驶员；和/或

借助所建立的无线通信连接获取关于交通对象的信息，基于关于交通对象的信息提供至少一个驾驶辅助功能和/或自动驾驶功能。

由此，实现以下技术优点：通过使内容显示机制与通信连接的建立相耦合，实现了视觉警报触发的合理过滤，减少了不必要的视觉干扰。此外，通过适时地将车辆周围道路环境呈现给驾驶员，使得驾驶员一方面知道在本车辆周围可能存在“风险对象”从而引起更高重视，另一方面也可以在无需大幅调转视角的前提下轻松掌握周边交通情况，提高了行车安全性。

可选地，关于所述交通对象的信息包括：

交通对象的行驶状态信息、方位信息、驾驶操作信息和/或驾驶意图信息；和/或

与交通对象的驾驶员的身份相关的信息、多媒体信息、经验分享信息和/或行驶目的地信息。

由此，实现以下技术优点：通过了解这些多样化的信息，即使本车辆没有搭载高等级的驾驶辅助系统，驾驶员也可以基于这些重要信息更轻松地做出驾驶决策。

可选地，所述交通对象的信息包括基本信息和定制信息，其中，所述步骤S3还包括：

借助已经建立的无线通信连接向交通对象发送身份验证请求；以及

仅在接收到交通对象针对所述身份验证请求的确认的情况下，才借助所建立的无线通信连接获取所述交通对象的定制信息。

由此，实现以下技术优点：通过为信息读取方式设置访问权限，实现了常规信息的即时获取，而且也确保了隐私信息的安全性。

根据本发明的第二方面，提供一种基于选择性通信支持车辆驾驶的设备，所述设备用于执行根据本发明的第一方面所述的方法，所述设备包括：

获取模块，所述获取模块被配置为能够获取车辆的周围环境信息；

通信模块，所述通信模块被配置为能够在基于周围环境信息确定交通对象进入车辆的邻域范围内的情况下，建立车辆与交通对象之间的无线通信连接，在基于周围环境信息确定交通对象脱离车辆的邻域范围的情况下，中断车辆与交通对象之间的无线通信连；以及

控制模块，所述控制模块被配置为能够在所述无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接支持车辆的驾驶行为。

根据本发明的第三方面，提供一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于当在计算机上运行时执行根据本发明的第一方面所述的方法。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的基于选择性通信支持车辆驾驶的设备的框图；

图2示出了根据本发明的另一示例性实施例的基于选择性通信支持车辆驾驶的设备的框图；

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的基于选择性通信支持车辆驾驶的方法的流程图；

图4在一个示例性实施例中示出了图3所示方法的两个方法步骤的流程图；

图5在另一示例性实施例中示出了图3所示方法的两个方法步骤的流程图；

图6在另一示例性实施例中示出了图3所示的一个方法步骤的流程图；

图7示出了借助已经建立的无线通信连接获取的关于交通对象的信息在车辆中的一种可视化表示。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的基于选择性通信支持车辆驾驶的设备的框图。

车辆1包括根据本发明的基于选择性通信支持车辆驾驶的设备10。设备10例如包括获取模块11、通信模块12和控制模块13。

获取模块11用于获取车辆1的周围环境信息。为此，获取模块11例如被构造为或者能够访问用于执行距离测量的一个或多个车载传感器(例如雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、红外传感器、图像传感器)。

通信模块12连接到获取模块11，以便从获取模块11接收周围环境信息。在通信模块12中例如集成有小型处理器，这使得其能够基于周围环境信息判断出在车辆1的邻域范围内是否存在交通对象，并因此相应地改变通信模块12的工作模式(例如从节能模式自动切换到激活模式)。通信模块12尤其被构造为近程通信模块，其例如可以支持诸如NFC技术(Near Field Communication：近场通信)、蓝牙、Wi-Fi直连、ZigBee、超宽带等短程无线通信技术，以便与交通对象实现短程的点对点双向数据交互。这些无线通信技术的有效通信距离大多在几厘米到几十米不等，但是为了使其恰好覆盖车辆1的邻域范围，可采用功率抑制技术或功率增强技术来使原有的有效通讯距离衰减或放大到5米左右。

通信模块12连接到控制模块13，从而将无线通信连接建立的结果或基于无线通信连接接收的信息提供给控制模块13。控制模块13例如连接到车辆1的显示单元、扬声器、方向盘、座椅以及驱动部件(例如横向引导部件和纵向引导部件)，由此，控制模块13能够在无线通信连接被成功建立时以多样化方式支持车辆1的驾驶行为。此外，控制模块13例如还与多个车辆控制器连接，以便能够在必要时触发或调整车辆1的车道保持功能、紧急制动功能和/或定速巡航功能等。

在图1中还示例性示出了设备10的各个模块11、12、13在车辆1上的示意性安装位置。这里，为了执行车辆1至交通对象的距离探测，例如为车辆1配备了多个获取模块11(为简洁起见，仅示出其中四个)，这些获取模块11直接以测距传感器形式构型并被分布式布置在车辆1的车身上。由此，可以确保它们的探测范围20充分覆盖车辆1的邻域范围。类似地，为了实现车辆1与周围交通对象之间的近距离交互，通信模块12也被布置成使得它们的有效通信范围相应于预定义的邻域范围，在图1中，四个示例性的通信模块12中的两个被分别布置在车辆1的左侧部和右侧部，另外两个则被布置在车辆1的头部和尾部。

在一个具体示例中，获取模块11检测车辆周围环境中的交通对象相对于车辆1的距离然后将其转发给通信模块12。通信模块12在该距离小于预设的距离阈值时自动从节能模式切换到激活模式中，然后与交通对象建立通信连接并进行信息交互。

在此应注意，设备10的各个模块的数量及安装位置仅仅是示例性的并且不应被认为对本发明的范围构成限制。

图2示出了根据本发明的另一示例性实施例的基于选择性通信支持车辆驾驶的设备的框图。

图2与图1的不同之处在于：获取模块11不再作为单独的模块构造，而是例如与通信模块12集成地构造。这意味着，获取模块11例如可以是通信模块12的一部分或者与通信模块12涉及同一模块。

在该示例中，周期性地借助通信模块12向周围环境发送通信请求，然后持续地监听来自周围环境的反馈，在这种情况下，交通对象6(尤其交通对象的通信装置22)针对这种通信请求的反馈被看作是车辆1的周围环境信息。如果没有接收到周围环境信息，则表示没有交通对象6位于车辆1的邻域范围内，反之则表示检测到交通对象6的存在性。在此，可以通过调节通信模块12的电磁耦合参数、在车辆1上的布置位置和/或角度来使车辆1的通信模块12的整体通信范围基本上相应于车辆1的邻域范围。

在本发明的意义上，车辆1的邻域范围理解为能够容纳以预定义的安全距离与车辆1直接相邻的至少一个交通对象的最小安全范围。例如，邻域范围被定义为在纵向上相对于车辆1在5.9米以内，在横向上相对于车辆1在3.5米以内的矩形范围。这种邻域范围例如可以由标准车位大小、车道宽度、预定义的纵向安全距离(安全跟车距离或最小碰撞距离)和/或横向安全距离中的一个或多个因素决定。此外，还可以随着车辆1的速度、加速度、剩余电量以及所处的交通场景的变化，动态地调整该邻域范围的至少一种特性(例如面积大小、数量、几何形态和/或位置)。

在图2中，还示出了车辆1的邻域范围的一种具体示例，在该示例中，车辆1的邻域范围被定义为恰好覆盖以车辆1为中心向外扩展出的八个潜在车辆位置30，这些潜在车辆位置30分别与车辆1间隔预设的安全距离，并且例如分别位于车辆1的前方、后方、左方、右方、左前方、右前方、左后方以及右后方。

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的基于选择性通信支持车辆驾驶的方法的流程图。该方法示例性地包括步骤S1-S4，并且例如可以在使用图1和图2中所示的设备1的情况下实施。

在步骤S1中，获取车辆的周围环境信息。取决于具体的应用场景和车辆硬件配置，车辆的周围环境信息例如可以以不同形式存在。

作为示例，可以直接借助车辆配备的短程通信模块搜索预设范围内的另一通信模块的网络信号，此时，如果交通对象携带的另一通信模块靠近车辆携带的通信模块的感应位置，则该交通对象能够被车辆发现。在这种情况下，车辆的周围环境信息例如以交通对象对从车辆侧向周围环境发送的通信请求的反馈的形式存在。

附加地或替代地，还可以借助车载雷达传感器或超声波传感器向周围环境发射电磁波并检测由车辆的周围环境中的对象反射的回波，基于接收到的回波信号的强度等特性，可以计算出车辆周围环境中的对象相对于车辆的距离。在这种情况下，车辆的周围环境信息例如以借助至少一个车载测距传感器检测的车辆至交通对象的距离的形式存在。

在步骤S2中，基于周围环境信息确定车辆的周围环境中的交通对象相对于车辆的位置关系，根据这种位置关系选择性地建立车辆与交通对象之间的无线通信连接。具体地，可以预先规定车辆的邻域范围，然后在基于周围环境信息确定交通对象进入车辆的邻域范围内的情况下，建立车辆与交通对象之间的无线通信连接，在基于周围环境信息确定交通对象脱离车辆的邻域范围的情况下，中断车辆与交通对象之间的无线通信连接，从而实现了对感兴趣的通信目标的有效筛选。

在本发明的意义上，通过“交通对象相对于车辆的位置关系”不旨在说明交通对象在地图上的绝对位置或精确坐标，而是反映交通对象关于车辆当前位置的相对位置。

例如，可以将车辆与交通对象之间的距离考虑作为这种位置关系。然而也可能的是，还附加地在位置关系方面考虑交通对象相对于车辆的角度关系或车道关系。在不同应用场景下，可以对位置关系进行不同的解读。

视周围环境信息的类型而定，可以通过多种方式来判断交通对象是否进入车辆的邻域范围内。例如，当从车辆的周围环境中接收到交通对象对从车辆侧发出的通信请求的反馈时，则确定交通对象进入车辆的邻域范围内。又例如，当所探测的车辆至障碍物的距离小于预设的距离阈值时确定交通对象进入车辆的邻域范围内。

作为示例，一旦探测到交通对象仅部分地进入邻域范围，就建立车辆与交通对象之间的连接。也可能的是，在确认交通对象已经完整地进入到邻域范围内并定位在邻域范围内的确定区域时，才建立车辆与交通对象之间的无线通信连接。

在该步骤中，还可以响应于交通对象进入车辆的邻域范围内的不同区域，以不同方式控制车辆与交通对象之间的无线通信连接的建立。例如，当交通对象与车辆之间的距离小于第一距离阈值时，向周围环境以第一轮询频率发出通信请求信号，在交通对象与车辆之间的距离小于第二距离阈值时，向周围环境以第二轮询频率发出通信请求信号，所述第一距离小于第二距离，所述第一轮询频率大于第二轮询频率。

在步骤S3中，在无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接支持车辆的驾驶行为。

在该步骤中，例如可以借助已经建立的无线通信连接向交通对象请求信息，这例如包括基本信息和定制信息。

基本信息也称为通用信息，这例如包括交通对象的行驶状态信息(例如速度、加速度、减速度、行驶方向)、驾驶操作信息(驾驶员踩下制动踏板/加速踏板的位置、转向指示灯的触发信息等)和/或驾驶意图信息(变道意图、加速意图)等。这种基本信息的读取不要求特殊的访问权限和身份认证，因此一旦在车辆与交通对象之间建立无线通信连接，车辆就可以通过这种通信连接实时访问交通对象的车身控制器和各传感器，并由此实现各种状态数据的读取。

定制信息例如包括驾驶员的身份相关的信息、语音信息、图像信息、经验分享信息、导航路线信息、行驶目的地信息。这种信息一般会与交通对象或其驾驶员的隐私相关联，因此需要通过特殊认证过程才能开放访问权限。因此，为了获取定制信息，首先需要从车辆侧借助已经建立的无线通信连接向交通对象发送身份验证请求(例如车辆的识别码VIN)。接下来，仅在接收到交通对象针对身份验证请求的确认的情况下，才可以借助无线通信连接获取所述交通对象的定制信息。如果验证没有通过(即，例如未接收到来自交通对象的确认)，则无法通过无线通信连接读取交通对象的定制信息。

在可选的步骤S4中，在无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接向交通对象提供关于车辆的信息、驾驶辅助信息和/或预警信息。这意味着，不仅可以主动地借助通信信道请求关于交通对象的信息，以支持车辆自身的驾驶，而且还可以将车辆自身的行驶状态数据共享给周边其他车辆。同时，本车辆也可通过建立的通信连接对周边车辆进行驾驶辅助和预警。例如，如果周边车辆的驾驶员存在不安全的驾驶意图，本车辆可通过即时通讯对周边车辆的驾驶行为采取干预(例如通过将警报信号发送给周边车辆)，从而有效降低事故隐患。又例如，如果周边车辆处于驾驶辅助模式或自动驾驶模式，本车辆也可向其提供驾驶辅助信息(例如关于换道时机、推荐车道、制动的提示)，由此可通过车辆间通信实现对周边交通流的调度和协调，避免了拥堵及事故的发生。

图4在一个示例性实施例中示出了图3所示方法的两个方法步骤的流程图。在图4所示实施例中，图3中的方法步骤S1例如包括步骤S11-S13，方法步骤S2例如包括步骤S21-S24。

在步骤S11中，对车辆的通信模块执行参数配置。例如，将从车辆侧向周围环境发送通信请求的有效通信距离设置成使得仅当交通对象位于车辆的邻域范围内时该通信请求才能到达交通对象。这例如可以借助功率抑制技术或功率放大技术来实现。

在步骤S12中，借助通信模块从车辆侧向周围环境发送通信请求。这例如可以采用NFC技术、蓝牙、Wi-Fi直连、ZigBee、超宽带等短程无线通信技术来实现，并且可使用任何可行的信号编码方案。这里，例如可以以射频信号形式发送通信请求，该射频信号上可以携带数据(例如对连接的要求信息、信息发送方和信息接收方的配置信息以及待读取/写入的具体数据类型)。

在该步骤中，例如可以借助处于节能模式中的通信模块来向周围环境发送通信请求，在节能模式中，通信模块例如每隔5秒向周围环境发送一次通信请求。相比于激活模式，处于节能模式中的通信模块具有较小能耗。

在步骤S13中，借助通信模块持续地监听针对已发出的通信请求的反馈。这种反馈例如以应答信号的形式存在。例如，车辆通过周期性向外轮询而提供载波场，处于有效通信范围内的交通对象从这种电磁场中获取其操作所需的功率，并因此通过调制该场而进行应答。

在步骤S21中，检查是否从周围环境接收到交通对象针对从车辆侧发出的通信请求的反馈。

如果没有接收到反馈，则表示在通信模块的有效通信范围(即车辆的邻域范围)内不存在交通对象。于是，在步骤S22中例如可以使通信模块继续保持在节能模式中并重复按照步骤S12-S21监控周边交通对象。对于处于通信模块的有效通信范围以外的对象来说，由于从车辆侧向外发出的通信请求无法被它们接收到，因此这些对象对于车辆的通信模块而言“不可见”，所以无法与它们之间建立即时通信连接。

如果在步骤S21中从车辆的周围环境中接收到反馈，则确定交通对象进入车辆的邻域范围内，于是可以在步骤S23中将车辆的通信模块置于激活模式。

然后，在步骤S24中借助处于激活模式中的通信模块与交通对象自动建立即时信息通道。在该步骤中，车辆的通信模块例如从交通对象返回的响应消息中提取出连接配置信息，然后基于该连接配置信息与交通对象建立无线通信连接。在激活模式中，车辆的通信模块例如以更高频率(例如每隔0.5秒)向外发送通信请求，这种通信请求携带有具体的数据读/写操作并且不再以轮询形式发送，而是借助已经建立的即时信息通道被点对点地发送给通信目标。

在一个具体实例中，通信模块包括分布在车辆各个位置的多个子模块，在节能模式中这些子模块以相同频率向外发送通信请求。如果已经确认交通对象进入了车辆的邻域范围，则使靠近交通对象的那个子模块以更高频率发送通信请求。

图5在另一示例性实施例中示出了图3所示方法的两个方法步骤的流程图。在图5所示实施例中，图3中的方法步骤S1例如包括步骤S110-S120，方法步骤S2例如包括步骤S210-S240。

在步骤S110中，借助车载测距传感器检测车辆周围环境中的交通对象相对于车辆的距离。除了可以借助雷达传感器或超声波传感器来实现距离探测之外，还可以借助车载摄像头拍摄车辆周围道路环境的图像，然后基于图像识别技术来执行距离方面的检测。

在步骤S120中，借助处于节能模式中的通信模块持续地监听来自周围环境的被动通信请求。与图4中的实施例不同地，通信模块在节能模式中不再主动发送通信请求，而是例如完全处于仅负责监听的“被动通信模式”。例如，通信模块不必产生射频场，而是仅采用负载调制技术将数据传输回发送方。

在步骤S210中，基于步骤S110和S120中的检测结果检查：是否存在至车辆的距离小于预设的距离阈值的交通对象，以及，是否从周围环境中监听到来自该交通对象的被动通信请求。

如果在步骤S210中未发现任何近距离对象而且也没有监听到被动通信请求，则表示在车辆的邻域范围内不存在交通对象。于是，在步骤S220中使通信模块保持在监听状态中并按照步骤S120-S210继续监控周边交通对象。

如果在车辆周围存在非常接近的交通对象。并且如果同时还从周围环境接收到被动通信请求，则在步骤S230中将通信模块置于激活模式中，并由此从车辆侧主动发起通信请求。

在步骤S240中，借助处于激活模式中的通信模块与交通对象自动建立无线通信连接。

图6在另一示例性实施例中示出了图3所示的一个方法步骤的流程图。在图6所示实施例中，图3中的方法步骤S3例如包括步骤S31-S36。

在步骤S31中，判断是否已经成功地在车辆与邻域范围内的交通对象之间建立了无线通信连接。这种无线通信连接例如是NFC连接、Wi-Fi直连连接、低功耗蓝牙连接(BLE)等。

如果还没有成功，则继续尝试与交通对象建立无线通信连接并在步骤S31中执行这种检查。

如果已经成功建立所述无线通信连接，则在步骤S32中以声学、光学和/或触觉的形式向车辆的驾驶员发送关于成功建立无线通信连接的提示。例如，响应于无线通信连接的成功建立，可以控制车内的显示单元发出闪烁信号、在车内发送语音提醒或者通过座椅和方向盘振动来提示驾驶员注意：在邻域范围内已发现可交互对象。

附加地或替代地，还可以在步骤S33中将车辆的周围环境的环视图像呈现给驾驶员。例如，可以借助车辆的全景视觉感知系统拍摄车辆周围环境的图像，然后将该图像投影到车辆的显示单元上。还可能的是，使用动画、符号等方式抽象出交通对象相对于车辆的位置关系，并以俯视图形式来显示车辆邻域范围内的车辆关系。

此外，还可以在步骤S34-S36中利用借助无线通信连接获取的信息提供至少一个驾驶辅助功能和/或自动驾驶功能。

具体地，可以在步骤S34中利用目前所有可用信息判断交通对象在车辆的邻域范围内的具体位置。例如，可以结合车辆感测数据以及目前已经接收到的通信数据判断交通对象正在与车辆并排行驶还是位于车辆的当前车道中。

然后，在步骤S35中根据交通对象在邻域范围内的具体位置，借助已经建立的无线通信连接更有针对性地请求关于交通对象的信息。这里，车辆的邻域范围例如按照相对于车辆的方位至少被划分为：后方区域、前方区域、侧方区域、斜前方区域和斜后方区域。如果交通对象正在跟随车辆，则例如可以借助已经建立的无线通信连接向交通对象请求行驶速度信息、加速踏板信息和/或加速度信息。在侧方区域中，可以借助这种通信交互重点获取交通对象的行驶速度信息和变道意图信息。对于位于车辆前方的车辆而言，可以借助所触发的通信交互请求交通对象的制动踏板触发信息和/或减速度信息。

在步骤S36中，可以基于关于交通对象的信息提供至少一个驾驶辅助功能和/或自动驾驶功能。

这里，如果车辆是部分自主引导的或手动引导的，则可以将借助通信模块接收的关于交通对象的信息直接呈现给驾驶员。在一个示例中，可以将交通对象的信息以语义标注形式叠加在车辆周围环境的环视图像中，这种语义标注例如包括：

-借助数字、文字、符号和/或图形标注交通对象的运动状态、相对于本车辆的车辆关系，速度、加速度、方位、距离、踏板位置、转向倾向，变道意图；

-向驾驶员提供安全评估结果或指导建议(是否应当变道、是否应当保持当前车速和/或是否应当触发紧急制动)。

如果车辆涉及部分自主引动或完全自主引导的车辆，还可以借助接收到的信息计算碰撞风险，并在判断出车辆与交通对象的碰撞风险高于风险阈值时自动触发车辆的紧急制动，或者对驾驶员即将或正在触发的变道行为执行强制干预。

图7示出了借助已经建立的无线通信连接获取的关于交通对象的信息在车辆中的一种可视化表示。

在图7左侧示意性示出了车辆的驾驶舱70，在驾驶舱70中布置有多个显示单元110、120、130，借助这些显示单元110、120、130能够向驾驶员提供关于周边道路环境的可视化表示。第一显示单元110被构造为娱乐系统显示器(HU：Head Unit)或集中式车载显示器(CIVIC：Centralized In-Vehicle Integration Computer)并被设置于驾驶舱70的前部中控区域，借助第一显示单元110通常可向乘客提供影音娱乐服务。第二显示单元120被设置于驾驶员座位的正面附近，并尤其被设置于方向盘的仪表盘处。第三显示单元130被构造为抬头显示器(HUD：Heads-up-Display)，其设置于车辆的前挡风玻璃上，在车辆行驶过程中，通过第三显示单元130可借助投影技术在车窗上叠加显示效果。

此外，这些显示单元110、120、130连接到基于选择性通信支持车辆驾驶的设备。在已经成功建立车辆与周围交通对象之间的无线通信连接的情况下，显示单元110、120、130会将基于通信交互获得的关于周边交通对象的信息呈现给驾驶员。

在图7右侧示出了借助无线通信交互获得的关于交通对象的信息在第一显示单元110上的一种可视化表示。在该示例中，在车辆1的邻域范围内存在四个交通对象2、3、4、5，目前车辆1已经借助车载通信模块与这些交通对象2、3、4、5分别建立了无线通信连接，并获得了关于这些交通对象2、3、4、5的信息。在第一显示单元110中以俯视图示出本车辆1的邻域范围内的局部道路环境。

例如，借助无线通信交互了解到：位于本车辆1右侧的大型货车2正在以80km/h的速度行驶，这高于本车辆1当前的行驶速度，同时，该大型货车2的驾驶员已经触发了左转指示灯。基于这些信息可以推断出：大型货车2想要并入本车辆1的当前车道，并且转换到本车辆1与前车5之间的空档中行驶。在这种情况下，在第一显示单元11中不仅以鸟瞰视图示出大型货车2与本车辆1之间的相对位置关系，而且针对大型货车2标注出了速度信息，同时还用虚线箭头绘制出大型货车2的预测行驶轨迹。

此外，还借助无线通信交互获得了正在本车辆1前方行驶的另一车辆5的速度信息以及制动踏板位置信息。基于这些信息得出结论：另一车辆5正在采取紧急制动。为了让本车辆1的驾驶员更直观地解读当前交通情况，可以基于接收到的信息生成安全评估结果，并将这种安全评估结果以预警符号(例如感叹号)或注释性文字“注意保持前车车距”的形式呈现给驾驶员。

在此应注意，在该示例中对车辆周围交通内容的可视化表示方式仅是示例性地，除了以影像、文字、标签、符号的方式显示相关道路环境，同样能够想到利用动画、AR等方式抽象出道路元素的相对位置关系，并使用其他形状来动态或静态地显示车辆邻域内的交通状况。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (15)

1.一种基于选择性通信支持车辆(1)驾驶的方法，所述方法包括以下步骤：

S1：获取车辆(1)的周围环境信息；

S2：在基于周围环境信息确定交通对象(6)进入车辆(1)的邻域范围内的情况下，建立车辆(1)与交通对象(6)之间的无线通信连接，在基于周围环境信息确定交通对象(6)脱离车辆(1)的邻域范围的情况下，中断车辆(1)与交通对象(6)之间的无线通信连接；以及

S3：在所述无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接支持车辆(1)的驾驶行为。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述邻域范围被定义为恰好覆盖以预定义的安全距离与车辆(1)直接相邻的至少一个潜在交通对象；和/或

所述邻域范围由标准车位大小、车道宽度、预定义的纵向安全距离以及预定义的横向安全距离中的一个或多个因素决定。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：随着车辆(1)的行驶状态和/或所处的交通场景的变化，动态地调整所述邻域范围的至少一种特性。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述步骤S3包括：响应于交通对象(6)进入车辆(1)的邻域范围内的不同区域，以不同方式控制车辆(1)与交通对象(6)之间的无线通信连接的建立和/或借助所建立的无线通信连接获取关于交通对象(6)的不同信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述周围环境信息以交通对象(6)对从车辆(1)侧向周围环境发送的通信请求的反馈的形式存在，其中，当从车辆(1)的周围环境中接收到交通对象(6)对所述通信请求的反馈时，确定交通对象(6)进入车辆(1)的邻域范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述周围环境信息以借助至少一个车载测距传感器检测的车辆(1)至交通对象(6)的距离的形式存在，其中，当所述距离小于预设的距离阈值时确定交通对象(6)进入车辆(1)的邻域范围内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在所述方法中，

将从车辆(1)侧向周围环境发送通信请求的有效通信距离设置成使得仅当交通对象(6)位于车辆(1)的邻域范围内时所述通信请求才能到达所述交通对象(6)；和/或

当已经借助车载测距传感器的检测结果确定交通对象(6)位于车辆(1)的邻域范围内时，才从车辆(1)侧向周围环境发送通信请求。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

在基于周围环境信息检测到交通对象(6)进入车辆(1)的邻域范围内的情况下，将用于从车辆(1)侧向周围环境发送通信请求的通信模块(12)从节能模式置于激活模式，所述通信模块(12)在激活模式中比在节能模式中具有更大的能耗。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，相比于节能模式，所述通信模块(12)在激活模式中以更高的频率向车辆(1)的周围环境发送通信请求，和/或，所述通信模块(12)在节能模式中仅监听来自车辆(1)的周围环境的被动通信请求而不向周围环境中发送通信请求。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：在所述无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接向交通对象(6)提供关于所述车辆(1)的信息、驾驶辅助信息和/或预警信息。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，在所述步骤S3中，基于已经建立的无线通信连接支持车辆(1)的驾驶行为包括：

以声学、光学和/或触觉的形式向车辆(1)的驾驶员发送关于成功建立无线通信连接的提示；

将车辆(1)的周围环境的环视图像呈现给驾驶员；和/或

借助所建立的无线通信连接获取关于交通对象(6)的信息，基于关于交通对象(6)的信息提供至少一个驾驶辅助功能和/或自动驾驶功能。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，关于所述交通对象(6)的信息包括：

交通对象(6)的行驶状态信息、方位信息、驾驶操作信息和/或驾驶意图信息；和/或

与交通对象(6)的驾驶员的身份相关的信息、多媒体信息、经验分享信息和/或行驶目的地信息。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述交通对象(6)的信息包括基本信息和定制信息，其中，所述步骤S3还包括：

借助已经建立的无线通信连接向交通对象(6)发送身份验证请求；以及

仅在接收到交通对象(6)针对所述身份验证请求的确认的情况下，才借助所建立的无线通信连接获取所述交通对象(6)的定制信息。

14.一种基于选择性通信支持车辆(1)驾驶的设备(10)，所述设备(10)用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法，所述设备(10)包括：

获取模块(11)，所述获取模块(11)被配置为能够获取车辆(1)的周围环境信息；

通信模块(12)，所述通信模块(12)被配置为能够在基于周围环境信息确定交通对象(6)进入车辆(1)的邻域范围内的情况下，建立车辆(1)与交通对象(6)之间的无线通信连接，在基于周围环境信息确定交通对象(6)脱离车辆(1)的邻域范围的情况下，中断车辆(1)与交通对象(6)之间的无线通信连接；以及；以及

控制模块(13)，所述控制模块(13)被配置为能够在所述无线通信连接被成功建立的情况下，基于已经建立的无线通信连接支持车辆(1)的驾驶行为。

15.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于当在计算机上运行时执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。