自主车辆的雷达系统中的介质访问控制方案的制作方法

文档序号:29459573发布日期:2022-04-01 09:01阅读:120来源:国知局
自主车辆的雷达系统中的介质访问控制方案的制作方法

本申请要求2019年8月28日提交的美国专利申请第16/554,500号的优先权,其全部内容通过引用整体结合于此。

背景技术

无线电检测和测距(RADAR)系统可以用于通过发射无线电信号和检测返回的反射信号来主动估计与环境特征的范围(range)、角度和/或多普勒频移。到无线电反射特征的距离可以根据发送和接收之间的时间延迟来确定。雷达系统可以发射频率随时间变化的信号(诸如具有时变频率斜坡(ramp)的信号),然后将发射信号和反射信号之间的频率差与范围估计进行关联。一些系统还可以基于接收的反射信号中的多普勒频移来估计反射对象的相对运动。

在一些示例中,定向天线可以用于信号的发送和/或接收以将每个范围估计与方位相关联。更一般地,定向天线也可以用于将辐射能量聚焦在给定的感兴趣视场上。将测量的距离和方向信息结合允许将周围环境特征绘图(map)。在其他示例中,可以可替代地使用非定向天线。在这些示例中,接收天线可以具有90度的视场,并且可以被配置为利用具有相位偏移的多个信道来确定接收信号的到达角。因此,例如,自主车辆控制系统可以使用雷达传感器来避开由传感器信息指示的障碍物。一些示例汽车(automotive)雷达系统可以被配置为在76-77千兆赫(GHz)的电磁波频率范围处操作。这些雷达系统可以使用能够将辐射的能量聚焦成紧密波束的发送天线,以使得雷达系统中的(例如,具有广角波束的)接收天线能够以高准确度测量车辆的环境。



技术实现要素:

在一个示例中,提供了一种雷达规划系统。雷达规划系统包括被配置为与多个车辆通信的通信接口。雷达规划系统还包括被配置为存储与多个车辆相关的数据的存储器,其中,数据包括车辆定位(position)数据。另外,雷达规划系统包括处理系统,该处理系统被配置为确定与同雷达规划系统通信的至少一个车辆相关联的至少两个雷达单元之间的潜在雷达干扰。该处理系统还被配置为确定至少两个雷达单元的雷达信道分配。另外,该处理系统被配置为将确定的雷达信道分配提供给与雷达规划系统通信的至少一个车辆。

在另一个示例中,提供了一种方法,该方法包括确定与通过通信接口与雷达规划系统通信的多个车辆中的至少一个车辆相关联的至少两个雷达单元之间的潜在雷达干扰。该方法还包括确定用于至少两个雷达单元的雷达信道分配。另外,该方法包括将确定的雷达信道分配提供给与雷达规划系统通信的至少一个车辆。

在又一个示例中,提供了一种非暂时性计算机可读介质,其上存储有可执行指令,当所述可执行指令由计算设备执行时,使计算设备执行功能。功能包括确定与通过通信接口与雷达规划系统通信的多个车辆中的至少一个车辆相关联的至少两个雷达单元之间的潜在雷达干扰。功能还包括确定用于至少两个雷达单元的雷达信道分配。另外,功能包括将确定的雷达信道分配提供给与雷达规划系统通信的至少一个车辆。

在又一个示例中,提供了一种系统,该系统包括用于确定与通过通信接口与雷达规划系统通信的多个车辆中的至少一个车辆相关联的至少两个雷达单元之间的潜在雷达干扰的装置。该系统还包括用于确定用于至少两个雷达单元的雷达信道分配的装置。另外,该系统包括用于将确定的雷达信道分配提供给与雷达规划系统通信的至少一个车辆的装置。

通过适当地参考附图阅读以下详细描述,这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得清晰。

附图说明

图1是描绘示例自主车辆的各方面的功能框图。

图2A描绘了示例自主车辆的外部视图。

图2B描绘了示例自主车辆的传感器视场。

图3是根据示例实施例的系统的简化框图。

图4是根据示例实施例的方法的框图。

图5示出了根据示例实施例的包括传感器的车辆的环境内的多个车辆。

图6是根据示例实施例的传感器的简化框图。

图7示出了传统雷达系统的示例雷达信道。

图8示出了根据示例实施例的来自传感器的电磁(EM)辐射的调制模式。

图9A示出了根据本文的至少一些实施例的用于分配信道的示例场景。

图9B示出了根据本文的至少一些实施例的用于分配信道的另一个示例场景。

图10描绘了根据示例实施例配置的示例计算机可读介质。

具体实施方式

以下详细的描述参考附图描述了公开的系统和方法的各种特征和功能。在附图中,除非上下文另有说明,否则相同的符号识别相同的组件。本文描述的说明性系统、设备和方法实施例不意味着限制。本领域技术人员可以容易地理解,公开的系统、设备和方法的某些方面可以以各种不同的配置来布置和组合,本文预想了所有的这些。

改进车辆安全性的持续努力包括开发配备有可以具有避免事故的能力的事故避免系统的自主车辆。自主车辆中可以包括诸如无线电检测和测距(RADAR)传感器以及光检测和测距(LIDAR)传感器等的各种传感器以检测自主车辆的环境中的障碍物和/或其他车辆,并且从而便于避免事故。然而,随着更多的车辆采用这样的事故避免系统以及配备传感器的车辆的密度增加,传感器之间可能出现干扰,所述干扰可能降低使用用于避免事故的传感器的准确性和有效性。

在示例内,本文描述的系统和方法可以被配置为调整车辆的传感器以降低该传感器与环境中的其他传感器(诸如车辆的另一个传感器或另一个车辆的传感器)之间干扰的可能性。作为示例,本文中的车辆可以包括被配置为检测车辆的环境的至少一个传感器。车辆还可以包括控制器,该控制器被配置为从外部计算设备接收指示车辆的环境中的至少一个其他传感器的数据。例如,外部计算设备可以是能够与该车辆和环境中的其他车辆进行无线通信的服务器。

在一个实例中,控制器还可以被配置为基于数据来确定该至少一个传感器可能潜在地干扰另一个车辆的传感器。在另一个实例中,控制器可以被配置为确定该车辆和至少一个其他车辆彼此在阈值距离内,从而增加干扰的可能性。结果,例如,数据可以包括至少一个其他车辆的位置和/或至少一个传感器的方向。控制器还可以被配置为响应地启动传感器的调整以降低该车辆的传感器与至少一个其他车辆的至少一个传感器之间的干扰的可能性。

传感器的各种调整是可能的,诸如调整该传感器的信道分配、方向、功率、调制模式或任何其他参数,以减少与至少一个其他车辆的至少一个传感器的干扰。在实践中,外部计算设备可以将雷达信道分配给各种车辆的传感器,以减轻各种传感器之间的潜在干扰。例如,外部计算设备可能能够确定不同车辆的不同传感器的位置、朝向和范围。外部计算设备可以响应地确定各种传感器的信道分配,以便防止两个传感器彼此干扰。干扰可能是由在彼此的传感器范围内的相同或相邻信道上操作的两个传感器引起的。

可替代地,在一些示例中,外部计算设备可以接收车辆的传感器的和在该车辆附近的其他车辆的其他传感器的配置参数。在这些示例中,外部计算设备可以向该车辆和/或其他车辆提供具有针对对应传感器的适当调整的指令以减少各种传感器之间的干扰。因此,在一些实施例中,根据各种情况(诸如外部计算设备和该车辆之间的网络时延或其他安全性考虑)可以由外部计算设备可替代地执行车辆的上述功能中的一些。

另外,外部计算设备可以被配置为确定信道分配的多个集合。由计算设备确定的信道分配的集合可以包括信道的序列(sequence)、信道参数和相关联的定时信息。可以预先确定信道分配的集合,而无需基于车辆的确定或任何输入。如果两个车辆各自被分配有信道分配的集合中的不同信道分配,则可以以将两个车辆之间的潜在信道干扰最小化的方式来确定信道分配的集合。

信道分配的集合中的每个信道分配可以是信道和定时信息的组合。信道和定时信息的这些组合可以是预定的并被存储在系统的存储器中。作为示例,系统可以确定信道和定时的40个不同的组合。40个组合中的每一个可以被设计为使组合的彼此干扰最小化。

在实践中,雷达单元可以在诸如150毫秒的预定时间段在给定频率信道上发送和接收。基于分配给雷达单元的给定信道,在每150毫秒时段后,雷达单元可能如其信道分配所指定地开始在另一个信道上发送。因此,对于给定的时间块,雷达单元可以如信道分配所指定地在不同的信道上按顺序发送。作为一个示例,预定的时间块可以是6秒。因此,在6秒的块中,雷达可以进行40次传输,每个传输在信道分配指定的信道上。系统可以为下一个块提供另一个信道分配,或者雷达可以在后续块中使用相同的信道分配进行操作。这里提供的数值是一些示例,块可能长于或短于6秒,并且雷达可以在给定信道上发送和接收的时间可以大于或小于150毫秒。

因此,在多个雷达单元的操作期间,系统可以为每个雷达单元分配其自身相应的信道分配。给定信道分配内的信道的序列和每个信道的定时与分配给潜在地干扰的雷达单元的信道分配内的信道的序列和每个信道的定时充分不同可能是期望的。例如,系统可以设置在给定时间块中两个雷达单元的信道分配之间可能发生的信道冲突的阈值数量。在一些示例中,该阈值可以是零冲突、一个冲突或不同数量的冲突。雷达系统可能能够容许少量的信道干扰,因为由于另一个雷达引起的干扰量可能等于(或小于)指定的冲突最大值。

另外,在一些示例中,可以存在基于潜在干扰雷达单元处于相邻信道上的次数的另一个阈值测量。因此,系统还可以分配信道以最小化两个雷达单元在给定时间块中处于相邻信道上的次数。

另外,在一些示例中,雷达单元可以位于不在车辆上的定位处。例如,雷达单元可以位于固定结构上,诸如监视道路或道路的交叉路口。这些非车辆雷达单元也可以与外部计算设备通信。因此,本公开还可以实现车载雷达单元和非车载雷达单元之间的干扰减轻。

本文公开的实施例可以用于任何类型的车辆,包括传统汽车和具有自主操作模式的汽车。然而,术语“车辆”应该被广义解释为覆盖任何移动对象,包括例如卡车、厢式货车、半挂卡车、摩托车、高尔夫球车、越野车、仓库运输车辆或农用车辆,以及诸如过山车、电车(trolley)、有轨电车(tram)或火车车厢等乘骑在轨道上的载体。此外,尽管示例车辆被示出和描述为可以被配置为以自主模式操作的车辆,但本文描述的实施例也适用于未被配置为自主地操作的车辆。因此,示例车辆并不意味着将本公开限制为自主车辆。

图1是示出根据示例实施例的车辆100的功能框图。车辆100被配置为完全或部分地以自主模式操作,因此可以被称为“自主车辆”。例如,计算机系统112可以当在自主模式下时经由对车辆100的控制系统106的控制指令来控制车辆100。计算机系统112可以从一个或多个传感器系统104接收信息并且可以以自动方式使一个或多个控制过程(诸如设置走向(heading)以便避开检测的障碍物)基于接收的信息。

自主车辆100可以是完全自主或部分自主的。在部分自主车辆中,可以可选地在部分或全部时间(例如,由驾驶员)手动控制一些功能。此外,部分自主车辆可以被配置为在完全手动操作模式(即,由驾驶员控制)和部分自主和/或完全自主操作模式之间切换。

车辆100包括推进系统102、传感器系统104、控制系统106、一个或多个外围设备108、电源110、计算机系统112和用户接口116。车辆100可以包括更多或更少的子系统,并且每个子系统可以可选地包括多个组件。此外,车辆100的每个子系统和组件可以互连和/或通信。因此,本文描述的车辆100的一种或多种功能可以可选地在附加的功能或物理组件之间划分,或组合成更少的功能或物理组件。在另一些示例中,可以将附加的功能和/或物理组件添加到图1所示的示例中。

推进系统102可以包括可操作以为车辆100提供动力运动的组件。在一些实施例中,推进系统102包括引擎/马达118、能量源119、变速器120和车轮/轮胎121。引擎/马达118将能量源119转换成机械能。在一些实施例中,推进系统102可以可选地包括引擎和/或马达中的一个或两者。例如,油电混合车辆可以包括汽油/柴油引擎和电动马达两者。

能量源119代表可以全部或部分地为引擎/马达118提供动力的诸如电能和/或化学能的能量的源。即,引擎/马达118可以被配置为将能量源119转换为机械能以操作变速器。在一些实施例中,能量源119可以包括汽油、柴油、其他基于石油的燃料、丙烷、其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能板、电池、电容器、飞轮、再生制动系统和/或电源的其他源等。能量源119还可以为车辆100的其他系统提供能量。

变速器120包括适合于将来自引擎/马达118的机械动力传送到车轮/轮胎121的适当的齿轮和/或机械元件。在一些实施例中,变速器120包括齿轮箱、离合器、差速器、驱动轴和/或轮轴等。

车轮/轮胎121被布置成稳定地支撑车辆100,同时提供与车辆100在其上移动的、诸如道路的表面的摩擦牵引力。因此,车轮/轮胎121根据车辆100的性质来配置和布置。例如,车轮/轮胎可以布置为独轮车、自行车、摩托车、三轮车或轿车/卡车四轮形式。其他车轮/轮胎几何形状是可能的,诸如包括六个或更多车轮的那些。车辆100的车轮/轮胎121的任何组合可操作以相对于其他车轮/轮胎121有区别地旋转。车轮/轮胎121可以可选择地包括刚性地附接到变速器120的至少一个车轮和耦合到与驱动表面进行接触的对应车轮的轮辋的至少一个轮胎。车轮/轮胎121可以包括金属和橡胶的任何组合,和/或其他材料或材料的组合。

传感器系统104通常包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器被配置为检测关于车辆100周围环境的信息。例如,传感器系统104可以包括全球定位系统(GPS)122、惯性测量单元(IMU)124,RADAR单元126、激光测距仪/LIDAR单元128、相机130和/或麦克风131。传感器系统104还可以包括被配置为监视车辆100的内部系统的传感器(例如,O2监视器、燃料表、引擎油温、轮速传感器等)。传感器系统104中包括的一个或多个传感器可以被配置为单独和/或共同致动,以便改变一个或多个传感器的定位和/或朝向。

GPS 122是被配置为估计车辆100的地理位置的传感器。为此,GPS 122可以包括可操作以提供关于车辆100相对于地球的定位的信息的收发器。

IMU 124可以包括被配置为基于惯性加速度感测车辆100的定位和/或朝向变化的传感器(例如,加速度计和陀螺仪)的任何组合。

RADAR单元126可以表示利用无线电信号来感测车辆100的本地环境内的对象的系统。在一些实施例中,除了感测对象之外,RADAR单元126和/或计算机系统112还可以另外配置为感测对象的速率和/或走向。

类似地,激光测距仪或LIDAR单元128可以是被配置为使用激光器感测车辆100所位于的环境中的对象的任何传感器。激光测距仪/LIDAR单元128可以包括一个或多个激光源、激光扫描仪和一个或多个检测器,以及其他系统组件。激光测距仪/LIDAR单元128可以被配置为以相干(例如,使用外差检测)或非相干检测模式操作。

相机130可以包括被配置为捕获车辆100周围环境的多个图像的一个或多个设备。相机130可以是静态相机或视频相机。在一些实施例中,相机130可以是机械地可移动,诸如通过旋转和/或倾斜安装相机的平台。如此,可以实现车辆100的控制过程以控制相机130的移动。

传感器系统104还可以包括麦克风131。麦克风131可以被配置为从车辆100周围的环境捕获声音。在一些情况下,多个麦克风可以被布置为麦克风阵列,或者可能被布置为多个麦克风阵列。

控制系统106被配置为控制调节(regulate)车辆100及其组件的加速度的操作。为了实现加速,控制系统106包括转向单元132、油门(throttle)134、制动单元136、传感器融合算法138、计算机视觉系统140、导航/路径系统142和/或避障系统144等。

转向单元132可操作以调整车辆100的走向。例如,转向单元可以调整一个或多个车轮/轮胎121的一个轴线(或多个轴线)以实现车辆的转弯。油门134被配置为控制例如引擎/马达118的操作速率,并且转而经由变速器120和车轮/轮胎121调整车辆100的向前加速度。制动单元136使车辆100减速。制动单元136可以使用摩擦力来减慢车轮/轮胎121。在一些实施例中,制动单元136通过再生制动过程感应地将车轮/轮胎121减速以将车轮/轮胎121的动能转换为电流。

传感器融合算法138是被配置为从传感器系统104接受数据作为输入的算法(或存储算法的计算机程序产品)。数据可以包括例如表示在传感器系统104的传感器处感测的信息的数据。传感器融合算法138可以包括例如卡尔曼滤波器、贝叶斯网络等。传感器融合算法138基于来自传感器系统104的数据提供关于车辆周围环境的评估。在一些实施例中,评估可以包括对车辆100周围环境中的个体对象和/或特征的评价、对特定情形的评价、和/或对基于特定情形的在车辆100与环境中的特征(例如,像预测碰撞和/或撞击)之间的可能的干扰的评价。

计算机视觉系统140可以处理和分析由相机130捕获的图像,以识别车辆100周围环境中的对象和/或特征。检测的特征/对象可以包括交通信号、道路边界、其他车辆、行人和/或障碍物等。计算机视觉系统140可以可选地采用对象识别算法、运动恢复结构(SFM)算法、视频追踪和/或可用计算机视觉技术来实现对检测的特征/对象的分类和/或识别。在一些实施例中,计算机视觉系统140可以另外配置为将环境绘图、追踪感知的对象、估计对象的速率等。

导航和路径系统142被配置为确定车辆100的驾驶路径。例如,导航和路径系统142可以确定一系列速率和方向走向,以在通常将车辆沿着导向最终目的地的基于道路的路径前进时实现车辆沿着基本避开感知的障碍物的路径的移动,该最终的目的地可以根据例如经由用户接口116的用户输入而设置。导航和路径系统142可以另外被配置为在基于感知的障碍物、交通模式、天气/道路状况等操作车辆100时,动态地更新驾驶路径。在一些实施例中,导航和路径系统142可以配置成结合来自传感器融合算法138、GPS 122和一个或多个预定地图的数据,以便确定车辆100的驾驶路径。

避障系统144可以表示控制系统,被配置为识别、评价和避开或以其他方式成功越过(negotiate)车辆100周围环境中的潜在障碍物。例如,避障系统144可以通过操作控制系统106中的一个或多个子系统来进行急转弯(swerve)操纵、转弯操纵、制动操纵等来实现车辆导航的改变。在一些实施例中,避障系统144被配置为基于周围交通模式、道路状况等自动确定可行的(“可用的”)避障操纵。例如,避障系统144可以被配置为使得当其他传感器系统检测到将急转弯进入的该车辆邻近的区域中的车辆、施工屏障、其他障碍物等时,不进行急转弯操纵。在一些实施例中,避障系统144可以自动选择既可用又最大化车辆乘员的安全性的操纵。例如,避障系统144可以选择被预测为在车辆100的乘客车厢中引起最小加速度量的避开操纵。

车辆100还包括外围设备108,该外围设备被配置为允许车辆100与外部传感器、其他车辆、其他计算机系统和/或诸如车辆100的乘员的用户之间的交互。例如,用于从乘员、外部系统等接收信息的外围设备108可以包括无线通信系统146、触摸屏148、麦克风150和/或扬声器152。

在一些实施例中,外围设备108用于接收车辆100的用户的输入以与用户接口116交互。为此,触摸屏148既可以向车辆100的用户提供信息,又可以将经由触摸屏148指示的来自用户的信息传送给用户接口116。触摸屏148可以被配置为经由电容感测、电阻感测、光学感测、表面声波处理等来感测来自用户手指(或触控笔等)的触摸定位和触摸手势两者。触摸屏148能够感测在与触摸屏表面平行或平面的方向上、在垂直于触摸屏表面的方向上、或在这两者上的手指移动,并且还能够感测施加到触摸屏表面的压力水平。车辆100的乘员还可以利用语音命令接口。例如,麦克风150可以被配置为从车辆100的用户接收音频(例如,语音命令或其他音频输入)。类似地,扬声器152可以被配置为向车辆100的用户输出音频。

在一些实施例中,外围设备108用于允许车辆100与外部系统(诸如提供关于车辆周围的有用信息(诸如交通信息、天气信息等)的、其周围环境内的设备、传感器、其他车辆等和/或物理上位于离车辆很远的控制器、服务器等)之间的通信。例如,无线通信系统146可以直接或经由通信网络与一个或多个设备无线通信。无线通信系统146可以可选地使用诸如码分多址(CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电表面(GPRS)的3G蜂窝通信,和/或诸如全球微波接入互操作性(WiMAX)或长期演进(LTE)的4G蜂窝通信。附加地或替代地,无线通信系统146可以例如使用WiFi与无线局域网(WLAN)通信。在一些实施例中,无线通信系统146可以例如,使用红外链路、和/或直接与设备通信。无线通信系统146可以包括一个或多个专用短程通信(DSRC)设备,该设备可以包括车辆和/或路边站之间的公共和/或私人数据通信。在本公开的上下文内,无线通信系统146也可以采用用于发送和接收嵌入在信号中的信息的诸如各种车辆通信系统的其他无线协议。

如上所述,电源110可以向车辆100的诸如外围设备108、计算机系统112、传感器系统104等中的电子设备的组件提供电力。电源110可以包括例如用于存储和向各种动力组件释放电能的可充电锂离子或铅酸电池。在一些实施例中,一组或多组电池可以被配置为提供电力。在一些实施例中,电源110和能量源119可以一起实施,如在一些全电动轿车中。

车辆100的许多或所有功能可以经由计算机系统112来控制,该计算机系统从传感器系统104、外围设备108等接收输入,并将适当的控制信号传达给推进系统102、控制系统106、外围设备108等以实现车辆100基于其周围环境的自动操作。计算机系统112包括执行存储在诸如数据存储装置114的非暂时性计算机可读介质中的指令115的至少一个处理器113(其可以包括至少一个微处理器)。计算机系统112还可以表示用于以分布式方式控制车辆100的个体组件或子系统的多个计算设备。

在一些实施例中,数据存储装置114包含可由处理器113执行以执行车辆100的包括以上结合图1描述的那些的各种功能的指令115(例如,程序逻辑)。数据存储装置114也可以包含附加指令,包括向推进系统102、传感器系统104、控制系统106和外围设备108中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。

除了指令115之外,数据存储装置114可以存储诸如道路地图、路径信息以及其他信息的数据。车辆100和计算机系统112可以在车辆100以自主、半自主和/或手动模式操作期间使用这样的信息来选择到最终目的地的可用道路、解释来自传感器系统104的信息等。

车辆100和相关联的计算机系统112向车辆100的用户(诸如车辆100的乘客车厢中的乘员)提供信息和/或从其接收输入。因此用户接口116可以包括一个外围设备108的集合内的一个或多个输入/输出设备,诸如无线通信系统146、触摸屏148、麦克风150和/或扬声器152,以允许计算机系统112和车辆乘员之间的通信。

计算机系统112基于指示车辆和/或环境状况的来自各种子系统(例如,推进系统102、传感器系统104和/或控制系统106)接收的输入以及来自用户接口116的指示用户偏好的输入来控制车辆100的操作。例如,计算机系统112可以利用来自控制系统106的输入来控制转向单元132以避开由传感器系统104和避障系统144检测的障碍物。计算机系统112可以被配置为控制车辆100及其子系统的许多方面。然而,一般地,做出了手动推翻(override)自动控制器驱动的操作的规定,诸如在紧急事件中,或仅响应于用户激活的推翻等。

本文所述的车辆100的组件可以被配置为以互连方式与它们相应的系统内或外的其他组件一起工作。例如,相机130可以在以自主模式操作时捕获表示关于车辆100的环境的信息的多个图像。环境可以包括其他车辆、交通灯、交通标志、道路标记、行人等。计算机视觉系统140可以与传感器融合算法138、计算机系统112等合作地基于预先存储在数据存储装置114中的对象识别模型和/或通过其他技术分类和/或识别环境中的各个方面。

虽然车辆100在图1中被描述和示出为具有车辆100的各种组件,例如,集成到车辆100的无线通信系统146、计算机系统112、数据存储装置114和用户接口116,这些组件中的一个或多个可以可选地与车辆100分开安装或相关联。例如,数据存储装置114可以部分或全部与车辆100分开存在,诸如在基于云的服务器中。因此,车辆100的一个或多个功能元件可以以位置分开或在一起的设备元件的形式实现。构成车辆100的功能设备元件通常可以以有线和/或无线方式通信地耦合在一起。

图2A示出了示例车辆200,该示例车辆可以包括参考图1结合车辆100描述的功能中的一些或全部。特别地,图2A示出了车辆200的各种不同视图。尽管出于说明性目的,车辆200在图2A中被示出为四轮厢式轿车,但本公开不限于此。例如,车辆200可以表示卡车、厢式货车、半挂卡车、摩托车、高尔夫球车、越野车或农用车等。

示例车辆200包括传感器单元202、无线通信系统204、RADAR单元206、激光测距仪单元208和相机210。此外,示例车辆200可以包括结合图1的车辆100描述的任何组件。RADAR 206和/或激光测距仪单元208可以针对潜在障碍物的存在而主动扫描周围环境,并且可以类似于车辆100中的RADAR单元126和/或激光测距仪/LIDAR单元128。

传感器单元202安装在车辆200的顶部并且包括被配置为检测关于车辆200周围环境的信息的一个或多个传感器,并输出该信息的指示。例如,传感器单元202可以包括相机、RADAR、LIDAR、测距仪和声学传感器的任何组合。传感器单元202可以包括一个或多个可移动底座,该底座可以可操作以调整传感器单元202中的一个或多个传感器的朝向。在一个实施例中,可移动底座可以包括旋转平台,该旋转平台可以扫描传感器以便从车辆200四周的每个方向获得信息。在另一个实施例中,传感器单元202的可移动底座可在角度和/或方位角的特定范围内以扫描的方式可移动。例如,传感器单元202可以安装在轿车车顶的顶部,但是其他安装位置是可能的。另外,传感器单元202的传感器可以分布在不同的位置并且不需要并置在单个位置。一些可能的传感器类型和安装位置包括RADAR单元206和激光测距仪单元208。此外,传感器单元202的每个传感器可以被配置为独立于传感器单元202的其他传感器移动或扫描。

在示例配置中,一个或多个RADAR扫描仪(例如,RADAR单元206)可以位于车辆200的前部附近,以针对无线电反射对象的存在而主动扫描轿车200前部中的区域。RADAR扫描仪可以处于例如适合于照射包括车辆200的向前移动路径的区域而不被车辆200的其他特征遮挡的位置中。例如,RADAR扫描仪可以处于嵌入和/或安装在前保险杠、前大灯、前隔板(cowl)和/或引擎罩等中或附近。此外,可以定位一个或多个附加RADAR扫描设备以针对无线电反射对象的存在而主动扫描车辆200的侧部和/或后部,诸如通过在后保险杠、侧板、车门下围板(rocker panel)和/或底盘等中或附近包括这样的设备。

如图2A描绘的,无线通信系统204可以位于车辆200的车顶上。可替代地,无线通信系统204可以全部或部分位于别处。无线通信系统204可以包括可以被配置为与车辆200外部或内部的设备通信的无线发送器和接收器。具体而言,无线通信系统204可以包括被配置为与其他车辆和/或(例如,车辆通信系统或道路站中的)计算设备通信的收发器。这样的车辆通信系统的示例包括专用短程通信(DSRC)、射频识别(RFID)和其他针对智能运输系统的建议通信标准。

相机210可以是诸如静态相机、视频相机等的光敏仪器,其被配置为捕获车辆200的环境的多个图像。为此,相机210可以被配置为检测可见光,并且可以附加地或可替代地被配置为检测来自光谱的其他部分的光,诸如红外光或紫外光。相机210可以是二维检测器,并且可以可选地具有灵敏度的三维空间范围。在一些实施例中,相机210可以包括例如被配置为生成指示从相机210到环境中的多个点的距离的二维图像的范围检测器。为此,相机210可以使用一个或多个范围检测技术。

例如,相机210可以通过使用结构光技术来提供范围信息,其中车辆200以预定的光模式(诸如网格或棋盘模式)照射环境中的对象并使用相机210来检测预定光模式从周围环境的反射。基于反射光模式的失真,车辆200可以确定到对象上的点的距离。预定光模式可以包括红外光或处于其他适当波长的辐射以用于这样的测量。

相机210可以安装在车辆200的前挡风玻璃内。具体地,相机210可以位于为从相对于车辆200的朝向的前视视图中捕获图像。也可以使用相机210的其他安装位置和视角,无论在车辆200内部或外部。此外,相机210可以具有可操作以提供可调整视场的相关联光学器件。此外,相机210可以使用可移动底座安装到车辆200以改变相机210的指向角度,诸如经由平摇(pan)/倾斜机构。

图2B示出了具有各种传感器视场的示例自主车辆250。如先前关于图2A所讨论的,车辆250可以包含多个传感器。各种传感器的位置可以对应于图2A中公开的传感器的位置。然而,在某些情况下,传感器可能具有其他位置。为绘图简单起见,图2B中省略了传感器位置。对于车辆250的每个传感器单元,图2B示出了相应的视场。传感器的视场可以包括传感器可以检测对象的角度区域和与传感器可以可靠地检测对象的距传感器的最大距离对应的范围。

车辆250可以包括六个雷达单元。第一雷达单元可以位于车辆的左前部上并且具有对应于视场252A的角部分的角视场。第二雷达单元可以位于车辆的右前部上并且具有对应于视场252B的角部分的角视场。第三雷达单元可以位于车辆的左后部上并且具有对应于视场252C的角部分的角视场。第四雷达单元可以位于车辆的右后部并且具有对应于视场252D的角部分的角视场。第五雷达单元可以位于车辆的左侧并且具有对应于视场252E的角部分的角视场。第六雷达单元可以位于车辆的右侧并且具有对应于视场252F的角部分的角视场。六个雷达单元中的每一个可以被配置具有90度的可扫描波束宽度。雷达波束宽度可以小于90度,但每个雷达单元能够转向雷达波束穿过90度视场。

车辆250的第一LIDAR单元可以被配置为扫描车辆四周的整个360度区域,如对应于视场254的角部分的角视场所示。车辆250的第二LIDAR单元可以被配置为扫描小于车辆四周360度区域的区域。在一个示例中,第二LIDAR单元可以在水平平面中具有小于10度的视场,如对应于视场254的角部分的角视场所示。

另外,车辆还可以包括至少一个相机。相机可以是光学相机和/或红外相机。

除了车辆250的各种传感器中的每一个的视场之外,每个传感器还可以具有对应的范围。在一个示例中,雷达单元的范围可以大于任一LIDAR单元的范围,如延伸得比LIDAR单元的视场254和256更远的雷达单元的视场252A-252E所示。另外,第二LIDAR单元可以具有大于第一LIDAR单元的范围的范围,如延伸得比视场254更远的视场256所示。在各种示例中,相机的范围可以大于或小于其他传感器的范围。

图3是根据示例实施例的系统300的简化框图。系统300包括通信地链接(例如,通过有线和/或无线接口)到外部计算设备304的车辆302A-302D。车辆302A-302D和计算设备304可以在网络内通信。可替代地,车辆302A-302D和计算设备304可以各自驻留在相应的网络内。

车辆302a-302d可以类似于车辆100-200。例如,车辆302a-302d可以是部分或完全自主的车辆,每个包括传感器(例如,RADAR等)以检测车辆302A-302D的环境。车辆302A-302D可以包括图3中未示出的组件,诸如用户接口、通信接口、处理器和包括可由处理器执行以用于执行与向计算设备304发送或由计算设备304接收的数据相关的一个或多个功能的指令的数据存储装置。此外,功能还可以涉及对车辆302A-302D或其组件(诸如传感器等)的控制。为此,功能还可以包括本文描述的方法和系统。

计算设备304可以被配置为服务器或被布置为执行本文描述的功能的任何其他实体。此外,计算设备304可以被配置为向车辆302A-302D发送数据/请求和/或从车辆302A-302D接收数据。例如,计算设备304可以从车辆302A-302D以及传感器配置接收位置信息(例如,方向、调制模式等),并且可以响应性地提供对接近的车辆的请求以调整对应的传感器配置(例如,雷达信道分配)以减少对应传感器之间的干扰。附加地或替代地,例如,计算设备304可以用作用于在车辆302A-302D之间共享数据(例如,传感器配置、位置等)的介质。尽管图3示出了车辆302A-302D经由计算设备304进行通信,但在一些示例中,车辆302A-302D可以附加地或可替代地直接彼此通信。

计算设备304包括通信系统306、处理器308和数据存储装置310。通信系统306可以是被配置为与车辆302A-302D或其他实体直接或经由诸如无线通信网络的通信网络进行通信的任何系统。例如,通信系统306可以包括用于直接或经由无线通信网络与车辆302A-302D、服务器或其他实体进行无线通信的天线和芯片组。可替代地,在一些示例中,通信系统306可以包括到与车辆302A-302D无线通信的服务器或其他实体的有线连接。因此,芯片组或通信系统306通常可以被布置为根据一种或多种类型的无线通信(例如协议)(诸如蓝牙、IEEE 802.11中描述的通信协议(包括任何IEEE 802.11修订版)、蜂窝技术(诸如GSM、CDMA、UMTS、EV-DO、WiMAX、LTE或第5代“5G”蜂窝)、Zigbee、专用短程通信(DSRC)和射频识别(RFID)通信等)或一种或多种类型的有线通信(诸如局域网(LAN)等)进行通信。通信系统306也可以采用其他形式。

处理器308可以包括一个或多个通用处理器和/或一个或多个专用处理器。对于处理器308包括多于一个处理器的程度,这些处理器可以分开或组合工作。数据存储装置310转而可以包括一个或多个易失性和/或一个或多个非易失性存储组件,例如光、磁和/或有机存储装置,并且数据存储装置310可以整体或部分与处理器308集成。

在一些实施例中,数据存储装置310可以包含可由处理器308执行以执行本文所述的各种功能的指令312(例如,程序逻辑)。数据存储装置310也可以包含附加指令,包括向车辆302A-302D中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。数据存储装置还可以包括与车辆302A-302D的位置以及车辆302A-302D的传感器位置和传感器视场相关的数据。计算机系统210可以附加地或替代地包括示出的那些组件之外的组件。

图4是根据示例实施例的方法400的框图。例如,图4中所示的方法400呈现了可以与车辆100、200、250、302a-302d或计算设备304一起使用的方法的实施例。方法400可以包括如框402-406中的一个或多个所示的一个或多个操作、功能或动作。尽管以顺序的次序示出了框,但是在某些情况下这些框可以并行执行,和/或以与本文描述的那些次序不同的次序执行。此外,各种框可以组合成更少的框、划分成附加的框和/或基于期望的实现方式来移除。

此外,对于方法400和本文公开的其他过程和方法,流程图示出了本实施例的一种可能实现方式的功能和操作。在这方面,每个框可以表示模块、段、制造或操作过程的一部分或程序代码(包括可由处理器执行以用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个指令)的一部分。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质上,例如,像包括磁盘或硬盘驱动器的存储设备。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质,例如,诸如像寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)一样的短时间段存储数据的计算机可读介质。计算机可读介质还可以包括非暂时性介质,例如,诸如像只读存储器(ROM)、光盘或磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)一样的二级或持久性长期存储。计算机可读介质也可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。例如,计算机可读介质可以被认为是计算机可读存储介质或有形存储设备。

此外,例如,对于本文公开的方法400和其他过程和方法,图4中的每个框可以表示被接线以执行过程中的特定逻辑功能的电路。

方法400可以描述用于降低车辆的传感器和其他传感器之间的干扰的可能性的方法。贯穿方法400所使用的术语信道可以指代一个时间段内的单个无线电信道,或者可以指代来自如先前讨论的信道分配的集合的多个预定信道分配。

在框402处,方法400包括确定与多个车辆中的至少一个车辆相关联的至少两个雷达单元之间的潜在雷达干扰。另外,在框400处,多个车辆通过通信接口与雷达规划系统通信。在一些示例中,雷达规划系统还可以从多个车辆中的至少一个车辆接收位置数据并将位置数据存储在存储器中。此外,存储器还可以包含与多个车辆中的至少一个车辆的传感器的传感器位置和/或传感器视场相关的多个车辆中的至少一个车辆的信息。

基于与多个车辆中的至少一个车辆相关的信息,系统可以确定至少两个雷达单元之间的潜在干扰。在一些示例中,两个雷达单元可以位于多个车辆中的一个车辆上。在一些其他示例中,两个雷达单元可以位于多个车辆中的两个不同车辆上。

为了促进框402处的确定,在一些示例中,车辆可以包括类似于车辆200的GPS 226的位置传感器或任何其他位置传感器。在这些示例中,方法400可以基于至少一个其他车辆的位置(例如,由数据指示)与该车辆的位置(例如,由位置传感器指示)之间的比较来执行框402处的确定。另外,车辆可以包括类似于车辆200的IMU 228的朝向传感器。例如,可以利用朝向传感器来确定车辆的朝向和/或走向以促进在框404处确定干扰的可能性。例如,车辆可以将该朝向与至少一个其他车辆(和其上的传感器)的朝向进行比较以确定干扰的可能性。类似地,例如,该车辆的位置可以与至少一个其他车辆的位置进行比较。其他示例也是可能的。在框402处,来自车辆的位置信息可以传达给雷达规划系统。

因此,在一些示例中,方法400还可以包括基于车辆中的位置传感器识别环境中的车辆的位置。在这些示例中,方法400还可以包括基于来自位置传感器的位置和来自雷达规划系统的数据确定至少一个其他车辆在距车辆的阈值距离内。雷达规划系统可以使用从至少一个车辆和处理器提供的位置数据来确定潜在的干扰。处理器能够将该车辆的位置与来自地图的信息进行比较。地图信息可以存储在雷达规划系统的存储器中或通过网络检索。

在一些示例中,当两个雷达单元位于彼此的视场内时,处理器可以确定两个雷达单元可能彼此干扰。在其他示例中,当地图上识别的对象可能将来自一个雷达单元的雷达信号反射到第二雷达单元的视场中时,处理器可以确定两个雷达单元可能彼此干扰。在其他示例中,可以使用各种其他标准来确定两个雷达单元何时可能彼此干扰。

在框404处,方法400包括确定用于至少两个雷达单元的雷达信道分配。在实践中,当雷达单元操作时,它可以在信道上发送信号。信道可以为雷达单元发送的信号指定各种参数。例如,信道可以指定由雷达单元发送的信号的频率和定时参数。因此,当两个雷达单元在两个不同的信道上发送时,可以在与其他发送的信号不同的频率(和/或在不同的时间)上发送信号。此外,在不同信道上发送的信号由发送了信号的、相应的雷达单元彼此分开接收。

另外,如果雷达单元在两个不同信道上接收反射雷达信号,则它能够从非期望的雷达反射信号中滤波出期望的雷达反射信号。通过滤波非期望的信号,可以减少干扰并且可以改进期望的雷达信号的信噪比。

作为示例,信道还可以指定发送的信号的调制模式。在一些示例中,发送的信号可以是线性调频(LFM)RADAR调制,其中EM辐射的频率根据调制模式随时间调整。传感器的接收器(例如,RADAR接收器)可以基于发送的信号的调制模式滤波接收的信号。因此,可以移除具有不同调制模式的、接收的信号。

在另一示例中,不同的信道还可以包括通过应用偏移等调整调制模式,以基于相应的调制模式将一个信道与另一个信道进行区分。在该示例中,偏移可以是频率偏移或时间偏移。在另一示例中,车辆可以通过调整调制模式的频率带宽或形状来调整调制模式。在又一个示例中,车辆可以通过将特定的相移键控(PSK)调制方案应用于由传感器发送的信号来调整调制模式,并且接收器可以基于特定的PSK方案(例如,以将由传感器发送的信号与由其他车辆的其他传感器发送的其他信号进行区分)滤波传入信号。PSK是数字调制方案,其通过改变或调制发送的EM辐射的相位来传送数据。例如,发送的信号可以被调节为具有有限数量的相位,每个相位被分配唯一的二进制数字的模式,并且可以在耦合到传感器的接收器的数字信号处理器处检测二进制数字的模式以识别信号的源。各种PSK方案是可能的,诸如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、高阶PSK、差分相移键控(DPSK)等。

在一些示例中,当一个雷达单元在第二雷达单元的视场内并且两者都在相同信道上操作时,两个雷达单元可能彼此干扰。此外,在某些情况下,当一个雷达单元在第二雷达单元的视场内并且两个雷达单元在相邻信道上操作时,两个雷达单元可能彼此干扰。另外,当雷达单元位于彼此的视场之外但是来自一个雷达单元的雷达反射反射到另一个雷达单元的视场中时,它们可能彼此干扰。

在一些附加示例中,雷达规划系统还可以分配用于雷达信号的传输的功率连同信道分配。例如,该数据可以指示至少一个其他车辆在距车辆的给定距离处。在该示例中,车辆(和/或至少一个其他车辆)可以通过方法400来操作以减小由传感器(和/或至少一个其他车辆的至少一个传感器)发送的信号的功率以减少干扰。例如,雷达规划系统可以向该车辆和/或至少一个其他车辆提供请求以改变由每个车辆发送的对应信号的功率以减少干扰。因此,在一些示例中,方法400还可以包括改变由传感器发送的信号的功率。

此外,如前所讨论的,处理器可能已经预先确定信道分配的集合(例如,作为框402或404的一部分,或在框402之前)。在系统的操作期间,处理器可以从预定信道的集合向相应的传感器分配信道。可以基于各种信道和定时参数来指定预定信道。关于各种信道的该信息可以存储在系统的存储器中。当将信道分配给相应的传感器时,系统可以将关于给定信道的数据传达给传感器所耦合的车辆或对象,使得传感器可以根据其分配的信道进行操作。

此外,在一些实施例中,车辆可以包括类似于车辆200的GPS 226和/或IMU 228的速度(velocity)传感器或任何其他速度传感器。在这些实施例中,速度传感器可以被配置为检测车辆的行驶方向和/或速率(speed)。在一个示例中,如果行驶的方向朝着至少一个其他车辆,则方法400可以可选地包括雷达规划系统确定增加的干扰可能性并将指令传达给一个或多个车辆以基于确定来减少信号的功率。另外,雷达规划系统可以基于确定干扰不太可能来向一个或多个车辆传达指令以增加信号的功率。

图5示出了根据示例实施例的在包括传感器506的车辆502的环境内的多个车辆512a-512c。尽管传感器506被示出为在车辆502的车顶上,但应理解传感器506可以位于关于图2B描述的位置并且具有类似于关于图2B描述的视场的视场。

车辆502和512a-c可以类似于图1-图3的车辆100、200、302a-302d。例如,车辆502可以包括类似于车辆200的雷达单元206和/或lidar单元202或208的传感器506(例如,RADAR、LIDAR等)。此外,车辆502包括被配置为调整传感器506的方向的底座504(“转向设备”)。例如,底座504可以是包括适合于支撑传感器506的材料的可移动底座并且可以由控制系统(未示出)操作以围绕底座轴线旋转传感器506来改变传感器506的方向。可替代地,底座504可以以不同的方式改变传感器506的方向。例如,底座504(例如,转向设备)可以沿水平面平移(translate)传感器506等。

如图5所示,车辆502和512a-512c正在道路510上行驶。此外,车辆512a-512c可以包括可能干扰车辆502的传感器506的操作的传感器(图5中未示出)。在下文呈现根据本公开的减少这样的传感器和传感器506之间的干扰的各种场景。

在示例场景中,车辆512b还可以包括指向传感器506的、面向后面的传感器(未示出)。在这种场景中,例如,雷达规划系统可以将不同的雷达信道分配给潜在干扰雷达。雷达规划系统可以将雷达信道分配连同基于信道分配而操作雷达单元的指令一起传达给相应车辆。每个车辆可以响应地调整相应传感器506的操作信道以减少车辆512b的传感器和车辆502的传感器506之间的干扰。其他示例也是可能的。

在另一个场景中,车辆512c还可以包括指向传感器506的、面向后面的传感器(未示出)。在这种场景中,车辆512c的传感器可以从传感器506接收干扰车辆512c的传感器的信号。因此,在该场景中,车辆502可以降低来自传感器506的信号的功率,使得在驶过距车辆512c的给定距离之后信号可以不显著干扰车辆512c的传感器。根据本公开,其他场景也是可能的。

图6是根据示例实施例的传感器600的简化框图。例如,传感器600可以包括线性调频波(LFM)雷达。图6中所示的配置是传感器600的可能电路的一个示例。传感器600包括本机振荡器602、发送器604、接收器606、混频器608、中频(IF)滤波器610、模拟-数字转换器(ADC)612和数字信号处理器(DSP)614。传感器600例如可以类似于车辆200的雷达单元206。

注意,框602-614仅用于示例性目的。在一些示例中,传感器600中的一些框可以被组合或划分成其他框。例如,图6示出了单个发送器604和接收器606。在一些实施例中,传感器600可以包括多个发送器和/或接收器。在一个示例配置中,传感器600可以包括2个发送器和4个接收器。在另一示例配置中,传感器600可以包括4个发送器和8个接收器。其他示例也是可能的。此外,例如,接收器606可以包括混频器608。

本机振荡器602可以包括可以被配置为输出线性频率斜波的任何振荡器(例如,相干振荡器等)。发送器604(例如,发送器天线)可以利用波来朝着传感器600的环境辐射电磁(EM)辐射。作为示例,本机振荡器602可以被配置为以周期性速率扫过特定带宽(例如,76Ghz-77Ghz)来将波提供给发送器604。在一些示例中,本机振荡器602可以耦合到处理器(未示出)以控制本机振荡器602。处理器可以基于相应的传感器600的信道分配调整本机振荡器602的频率、功率和/或其他参数。

EM辐射可以从环境中的一个或多个对象反射,并且反射的EM辐射可以由接收器606接收。在一些示例中,发送器604和接收器606可以包括任何天线,诸如偶极天线、波导天线、波导阵列天线或任何其他类型的天线。

混频器608可以接收来自接收器606的信号连同来自本机振荡器602的信号。混频器608可以包括任何电子混频器设备,诸如不平衡晶体混频器、点接触晶体二极管、肖特基势垒二极管或任何其他混频器。混频器608可以被配置为提供包括输入信号中的频率的混合(诸如频率的总和或频率的差)的输出。

来自混频器608的信号可以由IF滤波器610接收,该IF滤波器被配置为在来自混频器608的混合频率中滤波出期望的中频。在一些示例中,IF滤波器610可以包括一个或多个带通滤波器。IF滤波器610可以具有与传感器600的分辨率相关联的特定带宽。ADC 612然后可以从IF滤波器610接收信号并且将IF滤波器610输出的数字表示提供给DSP 614。

DSP 614可以包括任何数字信号处理设备或算法来处理来自ADC 612的数据,以用于确定传感器600的环境中的一个或多个对象的范围、角度或速度。例如,DSP 614可以包括一个或多个处理器。在一个示例中,DSP 614可以被配置为确定由接收器606接收的信号的二进制相移键控(BPSK)方案。在这个示例中,DSP 614可以识别接收的EM辐射的源。例如,可以将由发送器604发送的EM辐射的BPSK方案与由接收器606接收的EM辐射的BPSK方案进行比较。

图7示出了传统雷达系统的示例雷达信道。图7可以显示三个示例雷达信道700A-700C,雷达单元可以在这些雷达信道上发送雷达信号。三个示例雷达信道700A-700C可以存在于频率706和708之间的带宽中。作为示例,最小频率706和最大频率708可以例如跨越具有在76.5GHz处的中心频率702的76GHz到77GHz的频率范围、该频率范围的一部分或某个其他频率范围。在图7中所示的示例中,跨所有时间704,每个雷达信道被分配了特定的操作频率。

每个雷达信道可以具有相关联的带宽。因此,对于由最小频率706和最大频率708定义的给定雷达带宽,可以在雷达带宽中操作的信道总数等于总雷达带宽除以单个信道的带宽。例如,如果雷达带宽等于1GHz,每个信道具有20MHz的带宽,则雷达带宽可以支持50个信道。因此,本示例的雷达系统可能被限制为给定区域内的50个雷达单元,以便减轻潜在的干扰。

为了支持给定区域中的更多雷达单元,雷达系统可以使用不同的技术来支持给定带宽中的更多雷达信道。如前所讨论的,可以使用不同的调制、信令模式和其他技术来增加带宽可以支持的信道数量。因此,本雷达系统使用与图7所示不同的雷达信令,以支持在给定区域中同时操作的更多雷达单元。

图8示出了根据示例实施例的用于来自传感器的给定信道的电磁(EM)辐射的调制模式800。调制模式800可以对应于由类似于传感器600的本机振荡器602的传感器中的本机振荡器提供的线性调频斜波。图8示出了沿着频率轴802(垂直轴)和时间轴804(水平轴)的调制模式800。调制模式800可以对应于用于雷达系统的单个信道。

因此,例如,EM辐射可以具有在最小频率806和最大频率808之间持续变化的频率。最小频率806和最大频率808可以例如跨越76GHz到77GHz的频率范围、该频率范围的一部分或某个其他频率范围。在图8中所示的示例中,调制模式800对应于线性斜坡模式。然而,在其他示例中,调制模式800的形状可以对应于任何其他形状,诸如锯齿模式、方波模式、正弦波模式、三角形模式或任何其他形状。

另外,调制模式800被示出为具有在第一频率806和第二频率808之间的线性斜坡。当线性斜坡到达第二频率808时,线性斜坡可以在第一频率806处再次开始。在一些示例中,线性斜坡可以大约在线性斜坡刚好到达第二频率808之后的时间处再次开始。在一些其他示例中,当线性斜坡到达第二频率808的时间和当它再次开始以第一频率806发送的时间之间可能有预定时间量的延迟。因此,在预定时间量的持续时间内,系统可能根本不发送任何信号。

在诸如传感器600的传感器的示例操作中,具有调制模式800的EM辐射可以由发送器(例如,发送器604)发送并且调制模式800的反射可以由接收器(例如,接收器606)接收。通过比较发送波的调制模式800与反射波的调制模式,可以确定传感器的环境中的对象的距离和速度。例如,可以利用发送波和接收波之间的时间偏移来确定到对象的距离(例如,范围)。此外,例如,可以利用调制模式800的斜率变化来确定对象相对于传感器的速度(例如,多普勒速度等)。

图9A和图9B示出了用于关于图8描述的雷达信号的传输的多个信道的两个示例场景900a和900b。场景900a和900b呈现了沿着分别类似于图8的频率轴802和时间轴804的频率轴902和时间轴904的两个示例信道。在图9A和图9B中,第一信道906A和916A可以对应于来自第一传感器的EM辐射的调制模式,并且第二信道906B和916B可以对应于来自第二传感器的EM辐射的调制模式。根据本公开,场景900A和900B呈现对应调制模式的各种调整以减少干扰。

在图9A的场景900A中,第二传感器在其上进行发送的第二信道906B可以在时间上从第一信道906A偏移。例如,时间偏移可以将第二信道906B上的传输定位在第一信道906A的连续传输之间的时间段的中间。因此,诸如传感器600的IF滤波器610的滤波器能够解析在每个相应雷达单元处的两个信道中的期望信道。因此,每个雷达单元可能没有来自在信道上操作的其他雷达单元的干扰。在实践中,可能有多于两个信道,并且信道可以比900A中所示地更紧密地间隔。

雷达规划系统能够确定两个信道何时对于两个雷达单元在两个信道上的传输间隔太近以致彼此干扰。在一些实例中,基于两个信道的线性频率斜坡在一起太近,相邻信道可能会引起干扰。因为雷达信号花费时间传播,所以彼此位于足够远的两个雷达在相邻信道上操作时,由于引起反射的对象距离第二车辆更远,可能彼此干扰。即,当对象反射在第一信道上发送的雷达信号并且第二车辆接收反射信号且错误地假定它是在第二雷达正在操作的第二信道上发送的时,可能引起干扰。在实践中,这可能显现为第二车辆基于在错误信道上接收的信号做出错误检测。因此,雷达规划系统可以确定相邻信道可能引起干扰的情形并且分配雷达信道以最小化潜在干扰。

在图9B的场景900B中,第二传感器在其上进行发送的第二信道916B可以在频率上从第一信道916A偏移。例如,频率偏移可以将第二信道916B上的传输定位在与第一信道916A上的传输不同的频率范围中。因此,诸如传感器600的IF滤波器610的滤波器能够解析每个相应的雷达单元处的两个信道中的期望信道。因此,每个雷达单元可能没有来自在信道上操作的其他雷达单元的干扰。在实践中,可能有多于两个信道,并且信道可以比900A中所示地更紧密地间隔。图9A和图9B的场景900A和900B仅出于示例性目的而示出。根据本公开调整传感器的调制模式以减少干扰的其他场景是可能的。另外,在一些示例中,900A中所示的时分和900B中所示的频分可以被组合以形成甚至更多的信道。

图10描绘了根据示例实施例配置的示例计算机可读介质。在示例实施例中,示例系统可以包括一个或多个处理器、一种或多种形式的存储器、一个或多个输入设备/接口、一个或多个输出设备/接口以及当由一个或多个处理器执行时使系统执行上述各种功能任务、能力等的的机器可读指令。

如上所述,在一些实施例中,所公开的技术(例如,方法400等)可以通过以机器可读格式在计算机可读存储介质上或在其他介质或制品上编码的计算机程序指令(例如,车辆200的指令216、计算设备304的指令312等)来实现。图10是示出了示例计算机程序产品的概念性部分视图的示意图,示例计算机程序产品包括用于在根据本文公开的至少一些实施例布置的计算设备(诸如雷达规划系统)上执行计算机过程的计算机程序。

在一个实施例中,示例计算机程序产品1000是使用信号承载介质1002来提供的。信号承载介质1002可以包括一个或多个编程指令1004,当由一个或多个处理器执行时一个或多个编程指令1004可以提供上面关于图1-图9描述的功能或部分功能。在一些示例中,信号承载介质1002可以是计算机可读介质1006,诸如但不限于硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频盘(DVD)、数字磁带、存储器等。在一些实现方式中,信号承载介质1002可以是计算机可记录介质1008,诸如但不限于存储器、读/写(R/W)CD、R/W DVD等。在一些实现方式中,信号承载介质1002可以是通信介质1010(例如,光纤电缆、波导、有线通信链路等)。因此,例如,信号承载介质1002可以通过通信介质1010的无线形式来传送。

一个或多个编程指令1004可以是例如计算机可执行和/或逻辑实现的指令。在一些示例中,计算设备可以被配置为响应于由计算机可读介质1006、计算机可记录介质1008和/或通信介质1010中的一个或多个传送给计算设备的编程指令1004来提供各种操作、功能或动作。

计算机可读介质1006也可以分布在多个数据存储元件之间,这些数据存储元件可以位于彼此远离。执行一些或全部存储指令的计算设备可以是外部计算机或移动计算平台,诸如智能电话、平板设备、个人计算机、可穿戴设备等。可替代地,执行一些或全部存储的指令的计算设备可以是位于远处的计算机系统,诸如服务器,或分布式云计算网络。

应当理解,本文描述的布置仅用于示例的目的。如此,本领域技术人员将理解,可以替代地使用其他布置和其他元素(例如,机器、接口、功能、次序和功能分组等),并且可以根据期望的结果完全省略一些元素。此外,描述的许多元素是功能实体,其可以以任何适当的组合和位置实现为离散或分布式组件或与其他组件结合,或者被描述为独立结构的其他结构元素可以被组合。

虽然本文已经公开了各个方面和实施例,但其他方面和实施例对于本领域技术人员来说将是清晰的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的而不旨在是限制性的,其真实范围由所附权利要求连同这些权利要求所被赋予的等同物的全部范围指示。还应理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不旨在是限制性的。

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