车辆、车载应答机及车辆的通信控制方法与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆、车载应答机及车辆的通信控制方法。


背景技术：

2.高速公路上车辆碰撞事故是世界各国高速公路上最频繁、最危险、损失最大的事故，已引起了公路管理部门、保险公司、司机和乘客的极大关注。
3.相关技术中，一般是通过检测前方同向行驶或静止的最近车辆的距离，并提示司机，或控制动力系统和刹车系统，以防撞车。
4.然而，相关技术中传感器探测范围有限，并且探测灵敏度在标定之后不可调，导致误触发率较高，从而大大降低了车辆的安全性和避撞的准确率。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的通信控制方法，通过计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，确定周围车辆的危险等级，从而调整车辆的自动刹车辅助系统(autonomous emergency braking，简称aeb)的灵敏度，实现对车辆的控制，不仅提高了车辆的安全性，而且提高了避撞的准确率。
6.本发明的第二个目的在于提出一种车载应答机。
7.本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
8.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的通信控制方法，包括：当前车辆处于测距模式中的第一车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文；接收所述第二车载应答机发送的测距应答报文；根据所述测距应答报文的接收时间变化计算所述周围车辆相对所述当前车辆的相对速度；根据所述相对速度确定所述周围车辆的危险等级。
9.另外，根据本发明上述实施例的车辆的通信控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
10.根据本发明的一个实施例，上述的车辆的通信控制方法，还包括：处于通信模式中的所述第一车载应答机向处于通信模式中的所述第二车载应答机发送车辆行驶状态询问报文；接收所述第二车载应答机发送的车辆行驶状态应答报文。
11.根据本发明的一个实施例，所述车辆行驶状态包括以下信息中的至少一种：车速信息、档位信息、转向信息、车道信息、位置坐标信息、驾驶员状态信息和局部地图信息。
12.根据本发明的一个实施例，上述的车辆的通信控制方法，还包括：根据转向信息应答报文确定转向事件是否发生；若是，则向所述第二车载应答机发送紧急状态询问报文；接收所述第二车载应答机发送的紧急状态应答报文；根据所述紧急状态应答报文确定所述周围车辆是否处于紧急状态；若是，则发布所述周围车辆处于紧急状态的广播。
13.根据本发明的一个实施例，上述的车辆的通信控制方法，还包括：处于中继模式中的所述第一车载应答机向处于中继模式中的所述第二车载应答机发送拥堵源的图片和/或视频信息。
14.根据本发明的一个实施例，上述的车辆的通信控制方法，还包括：处于求救模式中的所述第一车载应答机向处于求救模式中的所述第二车载应答机发送报警信息。
15.根据本发明实施例的车辆的通信控制方法，当前车辆处于测距模式中的第一车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文，并接收第二车载应答机发送的测距应答报文，并根据测距应答报文的接收时间变化计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，并根据相对速度确定周围车辆的危险等级。由此，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、基站监视和基站一致性监视以及自动驾驶汽车综合信息显示有机的结合起来，即通过计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，确定周围车辆的危险等级，从而调整车辆的aeb的灵敏度，实现对车辆的控制，不仅提高了车辆的安全性，而且提高了避撞的准确率。
16.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车载应答机，所述车载应答机设置于当前车辆上，所述车载应答机包括：第一发送模块，用于处于测距模式中的所述车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文；第一接收模块，用于接收所述第二车载应答机发送的测距应答报文；计算模块，用于根据所述测距应答报文的接收时间变化计算所述周围车辆相对所述当前车辆的相对速度；确定模块，用于根据所述相对速度确定所述周围车辆的危险等级。
17.根据本发明的一个实施例，上述的车载应答机，还包括：第二发送模块，用于处于通信模式中的所述第一车载应答机向处于通信模式中的所述第二车载应答机发送车辆行驶状态询问报文；第二接收模块，用于接收所述第二车载应答机发送的车辆行驶状态应答报文。
18.根据本发明的一个实施例，所述车辆行驶状态包括以下信息中的至少一种：车速信息、档位信息、转向信息、车道信息、位置坐标信息、驾驶员状态信息和局部地图信息。
19.根据本发明实施例的车载应答机，可以通过第一发送模块用于通过处于测距模式中的车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文，并通过第一接收模块接收第二车载应答机发送的测距应答报文，并通过计算模块根据测距应答报文的接收时间变化计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，并通过确定模块根据相对速度确定周围车辆的危险等级。由此，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、基站监视和基站一致性监视以及自动驾驶汽车综合信息显示有机的结合起来，即通过计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，确定周围车辆的危险等级，从而调整车辆的aeb的灵敏度，实现对车辆的控制，不仅提高了车辆的安全性，而且提高了避撞的准确率。
20.为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的车载应答机。
21.根据本发明实施例的车辆，通过上述的车载应答机，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、基站监视和基站一致性监视以及自动驾驶汽车综合信息显示有机的结合起来，即通过计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，确定周围车辆的危险等级，从而调整车辆的aeb的灵敏度，实现对车辆的控制，不仅提高了车辆的安全性，而且提高了避撞的准确率。
22.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.图1是根据本发明实施例的车辆的通信控制方法的流程图；
24.图2是根据本发明一个实施例的车载应答机多种工作模式的关系交互示意图；
25.图3是根据本发明一个实施例的车载应答机工作在测距模式的流程图；
26.图4是根据本发明一个实施例的车载应答机工作在通信模式的流程图；
27.图5是根据本发明另一个实施例的车载应答机工作在通信模式的流程图；
28.图6是根据本发明一个实施例的车辆的通信控制系统的结构示意图；
29.图7是根据本发明实施例的车载应答机的方框示意图；
30.图8是根据本发明实施例的车辆的方框示意图。
具体实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.下面参照附图描述根据本发明实施例提出的车辆、车载应答机及车辆的通信控制方法。
33.图1是本发明实施例的车辆的通信控制方法的流程图。
34.该实施例中，车辆的车载应答机一般可以工作在测距模式、通信模式、中继模式和紧急求救模式，如图2所示，图2车载应答机四种工作状态之间的关系示意图。其中，车辆冲突解决功能中应答工作状态是测距模式和通信模式，中继模式和紧急求救模式可以实现探路和紧急救援的增值功能。
35.具体而言，如图3所示，当车辆的车载应答机工作在测距模式时，车车之间通过此模式获取相对位置(点对点距离)，主要包括以下步骤：
36.s301，报文握手。
37.应当理解的是，在车载应答机开启时，可以对车载应答机进行判断，即信息安全确认，从而可以有效避免车载应答机被劫持或者其他情况的发生。需要说明的是，通过报文握手不仅可以确定信息安全性，而且还可以对车载应答机和基站的相对距离进行判断，或者车载应答机与其他车载应答机的相对距离进行判断。
38.s302，交换id。
39.应当理解的是，车载应答机在出厂时均会设置有固定且唯一身份标识(id)，可通过该id确定车辆信息，当信息安全确认后，可以将id发送给基站，或者与其他车载应答机交换id，从而确定周围车辆的数量。
40.s303，周期报文收发。
41.举例而言，车载应答机可以每隔预设时间，如15s，往基站发送所在车辆的速度信息、位置信息、档位信息等，也可以通过基站接收周围其他车辆的速度信息、位置信息、档位信息等；或者车载应答机可以每隔预设时间，给其他车辆的车载应答机发送报文，也可以接
收周围其他车辆发送的报文。
42.s304，多普勒效应测距。
43.应当理解的是，多普勒效应测距即根据多普勒效应对两个物体之间的距离进行测量，因此，在车载应答机工作在测距状态时，可通过多普勒效应测距测量获取周围车辆相对所在车辆的相对速度。
44.当车辆的车载应答机工作在通信模式时，车载应答机通信模式报文信息交换流程分两种，报文信息中包括必要报文信息和增值报文信息，如图4所示，报文信息中只包括必要报文信息时，主要包括以下步骤：
45.s401，报文握手。
46.s402，交换id。
47.应当理解的是，车载应答机工作在通信模式时与上述工作在测距模式时启动自检方式一致，为避免冗余，在此不做详细赘述。
48.s403，询问车速信息，档位信息。
49.s404，应答车速信息，档位信息。
50.s405，询问转向信息。
51.s406，应答转向信息。
52.应当理解的是，当两个车载应答机距离较近时，本发明实施例可以在通信模式时，两台车载应答机可以直接进行通信，当两个车载应答机距离较远时，本实施例的两台车载应答机可以通过基站进行通信。
53.举例而言，假设存在车载应答机a和车载应答机b，当车载应答机a和车载应答机b距离较近时，车载应答机a可以询问车载应答机b的车速信息，档位信息，转向信息等，车载应答机b会相应反馈车速信息，档位信息，转向信息等；当车载应答机a和车载应答机b距离较远时，车载应答机a可以发给基站需要查询的车载应答机b的id以及相应的询问信息，基站可以将询问信息发送给车载应答机a。
54.s407，通信期间：转向事件触发。
55.s408，询问是否紧急状态，如是发布广播。
56.应当理解的是，在车载应答机处于通信模式时，如果所在车辆周围的其他车辆存在转向，如果其他车辆的转向对所在车辆有碰撞风险，可以对所在车辆进行提醒，并且车载应答机和自车传感器的探测构成冗余，从而进一步提高了目标检测的准确率，进而提高了避撞的准确率。
57.如图5所示，报文信息中包括必要报文信息和增值报文信息时，主要包括以下步骤：
58.s501，报文握手。
59.s502，交换id。
60.s503，询问车速信息，档位信息。
61.s504，应答车速信息，档位信息。
62.s505，询问转向信息。
63.s506，应答转向信息。
64.s507，通信期间：转向事件触发。
65.s508，询问是否采用高精度地图。
66.s509，应答是否配置，如果未配置，则握手通信结束。
67.s510，询问车道信息、位置坐标信息、行车方向和驾驶员状态信息。
68.s511，应答车道信息、位置坐标信息、行车方向和驾驶员状态信息。
69.s512，紧急状态广播报文优先级最高。也就是说，当确定处于紧急状态时，优先进行紧急状态广播。
70.如图1所示，该车辆的通信控制方法包括以下步骤：
71.s1，当前车辆处于测距模式中的第一车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文。
72.s2，接收第二车载应答机发送的测距应答报文。
73.应当理解的是，当车辆的第一车载应答机处于测距模式时，第一车载应答机可以按照预设周期，如15s，周期性的向周围的第二车载应答机发送测距报文，其中，周围的第二车载应答机同样需处于测距模式，当周围的第二车载应答机接收到第一车载应答机发送的测距报文之后，周围的第二车载应答机会向第一车载应答机发送测距应答报文。
74.s3，根据测距应答报文的接收时间变化计算周围车辆相对当前车辆的相对速度。
75.应当理解的是，在已知报文周期的情况下，可以根据接收报文的时间变化，判断周围车辆是远离当前车辆，还是靠近当前车辆，从而计算出相对速度。
76.s4，根据相对速度确定周围车辆的危险等级。
77.可以理解的是，每个车辆的车载应答机在出厂时，就存在独一的id，因此，在计算出相对速度后，对相对速度进行判断，如果车辆在当前车辆前方，相对速度越大，则说明两车距离越来越远，如果车辆在当前车辆后方，相对速度越大，则说明两车距离越来越近，从而确定周围车辆的危险等级。需要说明的是，在根据相对速度确定周围车辆的危险等级后，第一车载应答机所在车辆还可以将不同危险等级的target list通过网关发送给安全域控制器进行数据融合，从而采取相应的制动操作或者危险报警。
78.综上，根据本发明实施例的车辆的通信控制方法，当前车辆处于测距模式中的第一车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文，并接收第二车载应答机发送的测距应答报文，并根据测距应答报文的接收时间变化计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，并根据相对速度确定周围车辆的危险等级。由此，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、基站监视和基站一致性监视以及自动驾驶汽车综合信息显示有机的结合起来，即通过计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，确定周围车辆的危险等级，从而调整车辆的aeb的灵敏度，实现对车辆的控制，不仅提高了车辆的安全性，而且提高了避撞的准确率。
79.根据本发明的一个实施例，上述的车辆的通信控制方法，还包括：处于通信模式中的第一车载应答机向处于通信模式中的第二车载应答机发送车辆行驶状态询问报文；接收第二车载应答机发送的车辆行驶状态应答报文。
80.其中，根据本发明的一个实施例，车辆行驶状态包括以下信息中的至少一种：车速信息、档位信息、转向信息、车道信息、位置坐标信息、驾驶员状态信息和局部地图信息。
81.具体而言，当车载应答机处于通信模式时，如果两个车载应答机距离较近时，可以直接通过第一车载应答机向第二车载应答机发送车辆行驶状态询问报文，例如，询问车速
信息、档位信息、转向信息、车道信息、位置坐标信息、驾驶员状态信息和局部地图信息中的任意一种，或者多种的集合，第二车载应答机会发送的车辆行驶状态应答报文，其中应答报文与第一车载应答机发送车辆行驶状态询问报文相对应，如第一车载应答机询问车速信息和档位信息，第二车载应答机应答车速信息和档位信息；如果两个车载应答机距离较远(超过了两个车载应答机之间应答的最大距离)时，可以通过基站进行通信，如图6所示，本发明实施例可以在路边以预设距离设置有多个基站，并可以与该区域相应的车载应答机进行交互，对应区域即为每个基站覆盖通信的路段。两个距离较远的车载应答机可以通过基站进行通信，前后通信距离可达3km，从而使得探测监视范围更广，通信距离更远。
82.根据本发明的一个实施例，上述的车辆的通信控制方法，还包括：根据转向信息应答报文确定转向事件是否发生；若是，则向第二车载应答机发送紧急状态询问报文；接收第二车载应答机发送的紧急状态应答报文；根据紧急状态应答报文确定周围车辆是否处于紧急状态；若是，则发布周围车辆处于紧急状态的广播。
83.具体而言，第一车载应答机可以向周围的第二车载应答机发送询问转向信息报文，如果第二车载应答机发出应答转向信息报文确定转向事件发生，则说明带有第二车载应答机的车辆出现了转向，进而向第二车载应答机发送紧急状态询问报文，例如，该转向是否为驾驶员做出的转向，或者该转向为刹车、转向失灵而造成的转向，如果第二车载应答机发送的紧急状态应答报文为驾驶员做出的转向，则确定车辆不处于紧急状态，如果第二车载应答机发送的紧急状态应答报文为刹车、转向失灵而造成的转向，则确定车辆处于紧急状态，并在车辆处于紧急状态时，发布周围车辆处于紧急状态的广播，以告知其他车辆，从而大大提高车辆的安全性。
84.根据本发明的一个实施例，上述的车辆的通信控制方法，还包括：处于中继模式中的第一车载应答机向处于中继模式中的第二车载应答机发送拥堵源的图片和/或视频信息。
85.应当理解的是，驾驶员一般都会比较拥堵路况，而如果驾驶员能提前获取前方路况的拥堵情况，便可以提前做出判断，是否绕行。本发明实施例可以在车载应答机处于中继模式时，通过第一车载应答机向二车载应答机发送拥堵源的图片，或者视频信息，或者图片信息和视频信息，从而便于驾驶员实时了解前方情况，大大提升驾驶员的开车体验。需要说明的是，当车载应答机处于中继模式时，与上述车载应答机处于通信模式时一样，在两台车载应答机距离较近时，可以直接进行通信，在两台车载应答机距离较远时，可以通过基站进行通信，为避免冗余，在此不做详细赘述。
86.根据本发明的一个实施例，上述的车辆的通信控制方法，还包括：处于求救模式中的第一车载应答机向处于求救模式中的第二车载应答机发送报警信息。
87.可以理解的是，当车载应答机求救模式中时，如果车辆出现失控或者驾驶员出现危急情况，则可以通过处于求救模式中的第一车载应答机向处于求救模式中的第二车载应答机发送报警信息，从而提醒周边车辆提高预警等级，并且做出避让，有效提高车辆的安全性。
88.根据本发明实施例提出的车辆的通信控制方法，当前车辆处于测距模式中的第一车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文，并接收第二车载应答机发送的测距应答报文，并根据测距应答报文的接收时间变化计算周围车辆
相对当前车辆的相对速度，并根据相对速度确定周围车辆的危险等级。由此，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、基站监视和基站一致性监视以及自动驾驶汽车综合信息显示有机的结合起来，即通过计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，确定周围车辆的危险等级，从而调整车辆的aeb的灵敏度，实现对车辆的控制，不仅提高了车辆的安全性，而且提高了避撞的准确率。
89.图7是本发明实施例的车载应答机的方框示意图。该实施例中，车载应答机10设置于当前车辆上，如图7所示，该车载应答机10包括：第一发送模块100、第一接收模块200、计算模块300和确定模块400。
90.其中，第一发送模块100用于处于测距模式中的第一车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文。第一接收模块200用于接收第二车载应答机发送的测距应答报文。计算模块300用于根据测距应答报文的接收时间变化计算周围车辆相对当前车辆的相对速度。确定模块400用于根据相对速度确定周围车辆的危险等级。
91.根据本发明的一个实施例，上述的车载应答机10，还包括：第二发送模块，用于处于通信模式中的第一车载应答机向处于通信模式中的第二车载应答机发送车辆行驶状态询问报文；第二接收模块，用于接收第二车载应答机发送的车辆行驶状态应答报文。
92.根据本发明的一个实施例，车辆行驶状态包括以下信息中的至少一种：车速信息、档位信息、转向信息、车道信息、位置坐标信息、驾驶员状态信息和局部地图信息。
93.需要说明的是，前述对车辆的通信控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车载应答机，此处不再赘述。
94.根据本发明实施例提出的车载应答机，可以通过第一发送模块用于处于测距模式中的车载应答机周期性地向周围车辆处于测距模式中的第二车载应答机发送测距报文，并通过第一接收模块接收第二车载应答机发送的测距应答报文，并通过计算模块根据测距应答报文的接收时间变化计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，并通过确定模块根据相对速度确定周围车辆的危险等级。由此，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、基站监视和基站一致性监视以及自动驾驶汽车综合信息显示有机的结合起来，即通过计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，确定周围车辆的危险等级，从而调整车辆的aeb的灵敏度，实现对车辆的控制，不仅提高了车辆的安全性，而且提高了避撞的准确率。
95.如图8所示，本发明实施例提出了一种车辆20，该车辆20包括上述的车载应答机10。
96.根据本发明实施例提出的车辆，通过上述的车载应答机，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、基站监视和基站一致性监视以及自动驾驶汽车综合信息显示有机的结合起来，即通过计算周围车辆相对当前车辆的相对速度，确定周围车辆的危险等级，从而调整车辆的aeb的灵敏度，实现对车辆的控制，不仅提高了车辆的安全性，而且提高了避撞的准确率。
97.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
98.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
99.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
100.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
101.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
102.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。