CN113570902B - 基于障碍物检测触发的车车间通信方法、车辆和通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于障碍物检测触发的车车间通信方法、车辆和通信设备。其中，该车车间通信方法包括：控制本车上的障碍物检测装置检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物；若障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物，则控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态；基于处于激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信；当障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到前车时，控制第一无线装置从激活状态切换到休眠状态。本申请实施例通过障碍物的检测结果来触发车车间通信功能的启动时机，可以有效控制“车‑车通信”的工作时间。

Description

基于障碍物检测触发的车车间通信方法、车辆和通信设备

技术领域

本申请涉及车辆控制领域，尤其涉及一种基于障碍物检测触发的车车间通信方法、车辆和通信设备。

背景技术

随着经济社会高速发展，汽车保有量迅速增长，道路交通事故频繁发生，已经成为近年来影响我国公众安全感的重要因素之一，道路交通安全问题已经成为影响社会和谐和改善民生的基本问题之一。迫切需要从技术、政策、教育等各方面改善交通安全，其中提升车辆安全设计是其中的重要组成部分。

车辆网(Vehicle to Everything，简称为V2X)是指通过车辆收集、处理并共享大量信息，使车与车、车与路、车与行人和自行车、以及车与城市网络能互相连接。随着智能交通***的发展，车车通信已经成为可能，对于推动人、路、车紧密协调的车辆网研究具有重要的意义，探究如何对传统模型进行改进，提出适用于基于障碍物检测来触发车车间通信，具有重要的理论和实际意义。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种基于障碍物检测触发的车车间通信方法。该方法可以通过障碍物的检测结果来触发车车间通信功能的启动时机，可以有效控制“车-车通信”的工作时间。

本申请的第二个目的在于提出一种车辆。

本申请的第三个目的在于提出一种通信设备。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出的基于障碍物检测触发的车车间通信方法，包括：控制本车上的障碍物检测装置检测所述本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物；若所述障碍物检测装置检测到所述本车的运行前方存在疑似车辆障碍物，则控制所述本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态；基于处于所述激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制所述本车与所述前车进行车车间通信；当所述障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到所述前车时，控制所述第一无线装置从所述激活状态切换到所述休眠状态。

根据本申请实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法，可控制本车上的障碍物检测装置检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物，若障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物，则控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态，并基于处于激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信，当障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到前车时，控制第一无线装置从激活状态切换到休眠状态。由此，本申请实施例通过障碍物的检测结果来触发车车间通信功能的启动时机，可以有效控制“车-车通信”的工作时间，降低因“车-车通信”对其他设备产生的干扰。

为达到上述目的，本申请第二方面实施例提出的车辆，包括：第一无线装置，用于接收或发送车辆交互信息；第一障碍物检测装置，用于检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物；车载控制器，用于在所述第一障碍物检测装置检测到所述本车的运行前方存在疑似车辆障碍物时，控制所述第一无线装置从休眠状态切换到激活状态，并基于处于所述激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制所述本车与所述前车进行车车间通信，以及在所述第一障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到所述前车时，控制所述第一无线装置从所述激活状态切换到所述休眠状态。

根据本申请实施例的车辆，控制本车上的障碍物检测装置检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物，若障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物，则控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态，并基于处于激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信，当障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到前车时，控制第一无线装置从激活状态切换到休眠状态。由此，本申请实施例通过障碍物的检测结果来触发车车间通信功能的启动时机，可以有效控制“车-车通信”的工作时间，降低因“车-车通信”对其他设备产生的干扰。

在本申请的一些实施例中，所述车载控制器具体用于：

基于处于所述激活状态下的第一无线装置，向所述疑似车辆发送交互信息以检测所述疑似车辆是否为真实车辆；

若检测到所述疑似车辆为真实车辆，则接收所述前车无线装置发送的确认答复信息，以建立所述本车与所述前车的车车间通信；其中，所述确认答复信息为所述前车无线装置接收到所述交互信息被激活后反馈的确认应答。

在本申请的实施例中，所述车载控制器还用于：

在接收所述前车上的无线装置发送的确认答复信息之后，通过处于激活状态下的第一无线装置，向所述前车发送所述本车的本车信息和车辆信息询问请求；其中，所述车辆信息询问请求用于指示所述前车反馈所述前车的车辆信息；

接收所述前车通过处于激活状态下的前车无线装置反馈的车辆信息；

依据所述前车反馈的车辆信息和所述本车的行车状态进行安全态势预判；

若所述安全态势预判的结果为所述本车与所述前车之间的距离对所述本车的行车安全不造成影响，则控制所述本车继续正常运行；

若所述安全态势预判的结果为所述本车与所述前车之间的距离对所述本车的行车安全造成影响，则控制所述本车采取制动以满足安全行车需求。

在本申请的实施例中，所述车载控制器还用于：

在检测到所述疑似车辆为非车辆，则控制所述本车施加停车制动。

在本申请的一些实施例中，所述车载控制器还用于：

在所述第一障碍物检测装置检测到所述本车的运行前方存在非车辆的障碍物时，控制所述本车施加停车制动。

在本申请的一些实施例中，所述车载控制器还用于：

在所述第一障碍物检测装置检测到所述本车的运行前方存在疑似车辆障碍物之后，在控制所述本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态之前，获取所述第一障碍物检测装置检测到的所述障碍物的位置信息；

依据所述障碍物的位置信息，判断所述本车与所述障碍物之间的距离是否小于安全制动距离；

若所述本车与所述障碍物之间的距离小于所述安全制动距离，则控制所述本车采取紧急制动停车；

若所述本车与所述障碍物之间的距离大于或等于所述安全制动距离，则执行所述控制所述本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态的步骤。

在本申请的实施例中，所述车载控制器具体用于：

根据所述本车的位置，确定所述本车当前所处位置的路段土建限速值；

根据所述本车当前所处位置的路段土建限速值，确定所述本车的安全制动触发曲线；

依据所述安全制动触发曲线、所述本车的当前车速以及减速度，计算所述安全制动距离。

在本申请的一些实施例中，所述车载控制器还用于：

在向所述前车发送车辆信息询问请求时，确定所述本车的当前车速；

从预先建立的车速与响应时间对应表中，找出与所述当前车速对应的目标响应时间；

依据所述当前车速对应的目标响应时间，调整车辆信息询问的反馈等待时间。

在本申请的一些实施例中，所述车辆还包括：用于接收或发送车辆交互信息的第二无线装置，其中，

所述车载控制器还用于：在所述第二无线装置接收到后车上的无线装置发送的交互信息时，控制所述第二无线装置从休眠状态切换到激活状态，并基于处于激活状态下的第二无线装置，向所述后车发送确认答复信息，以建立所述本车与所述后车的车车间通信；其中，所述第二无线装置设置在所述本车的车尾端，所述第一无线装置设置在所述本车的车头端。

在本申请的实施例中，所述车载控制器还用于：

当所述第二无线装置在持续第二目标时间内未再接收到所述后车上的无线装置发送的信息时，控制所述第二无线装置从所述激活状态切换到所述休眠状态。

在本申请的一些实施例中，所述第一障碍物检测装置设置在所述车辆的车头端；其中，所述车辆还包括：

第二障碍物检测装置，所述第二障碍物检测装置设置在所述车辆的车尾端，其中，设置在所述车尾端的所述第二障碍物检测装置处于休眠状态。

在本申请的实施例中，所述车辆还包括：

车载中转设备，用于信息的接收和转发；

其中，所述第一无线装置和所述第二无线装置经所述车载中转设备分别与所述车载控制器构成通路，所述第一障碍物检测装置和所述第二障碍物检测装置经所述车载中转设备分别与所述车载控制器构成通路。

为达到上述目的，本申请第三方面实施例提出的通信设备，包括：天线；发射机，用于基于所述天线向外部车辆发送车辆交互信息；接收机，用于基于所述天线接收所述外部车辆发送的车辆交互信息；存储器，用于存储计算机程序；处理器，所述处理器分别与所述发射机、所述接收机和所述存储器通信连接，所述处理器执行存储于所述存储器上的计算机程序时，实现本申请第一方面实施例所述的基于障碍物检测触发的车车间通信方法。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请一个实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法的流程图；

图2是根据本申请另一个实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法的流程图；

图3是根据本申请又一个实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法的流程图；

图4是根据本申请实施例的两车通信框图；

图5是根据本申请一个实施例的车辆的结构框图；

图6是根据本申请另一个实施例的车辆的结构示意图；

图7是根据本申请一个实施例的通信设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法、车辆和通信设备。

图1是根据本申请一个实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法的流程图。需要说明的是，本申请实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法可应用于本申请实施例的车辆上。作为一种示例，本申请实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法的执行主体可为车辆上的车载控制器。

如图1所示，该基于障碍物检测触发的车车间通信方法可以包括：

步骤101，控制本车上的障碍物检测装置检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物。

也就是说，车辆上可安装有障碍物检测装置，例如，该障碍物检测装置可设置在车辆的车头，这样，车辆在正常运行时，可控制该本车上的障碍物检测装置检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物。作为一种示例，障碍物检测装置可包括但不限于摄像头、雷达等，可利用摄像头的图像识别以及雷达识别技术，来检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物。

在本申请的实施例中，障碍物检测装置在探测到车辆运行前方有障碍物时，可先初步该障碍物是否为列车。若障碍物检测装置初步判断该障碍物大概率为列车，则障碍物检测装置向本车上的车载控制器发送“存在障碍物且大概率为车辆”，从而使得车载控制器获知障碍物检测装置检测本车的运行前方存在疑似车辆障碍物。

需要说明的是，在本申请的实施例中，车辆在开始运行时，设置在该车辆的车头位置处的障碍物检测装置开启并处于激活状态，以便对车辆运行前方进行障碍物的检测。

步骤102，若障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物，则控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态。其中，该第一无线装置可采用V2V通信技术。

需要说明的是，在本申请的实施例中，车辆开始运行时，该车辆上的第一无线装置开启但处于休眠状态，即在车辆开始运行时，无需进行车车间通信，所以此时第一无线装置处于休眠状态，可以减少其工作时间。

作为一种示例，当车载控制器获知障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物时，可控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态。也就是说，只有当障碍物检测装置的检测结果判断未疑似车辆障碍物时，才会控制激活第一无线装置，以开启车-车通信功能。

步骤103，基于处于激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信。

也就是说，在车载控制器获知障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物时，可基于处于激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信，实现车与车间信息的交互。

需要说明的是，由于障碍物检测装置可能存在检测精度不准确，因此为了进一步提高障碍物检测结果，保证行车安全，在将第一无线装置从休眠状态切换到激活状态时，可基于该激活的第一无线装置向上述检测到的疑似车辆发送交互信息，以检测该疑似车辆是否为真实车辆，若为真实车辆，则本车与其前车可进行车车间通信。作为一种可能实现方式的示例，基于处于激活状态下的第一无线装置，向疑似车辆的障碍物发送交互信息以检测该疑似车辆的障碍物是否为真实车辆，若检测到疑似车辆的障碍物为真实车辆，则接收前车无线装置发送的确认答复信息，以建立本车与前车的车车间通信；其中，确认答复信息为前车无线装置接收到交互信息被激活后反馈的确认应答。

举例而言，在将第一无线装置从休眠状态切换到激活状态之后，可基于处于激活状态下的第一无线装置，持续若干周期向该疑似车辆的障碍物发送交互信息，比如，该交互信息可为“激活指令”以及“车辆确认信息”。若前方该疑似车辆的障碍物不是真实车辆，则在“激活指令”以及“车辆确认信息”该交互信息发送的若干周期内，本车未收到该疑似车辆的障碍物反馈的确认回复，此时可判定前方该疑似车辆的障碍物不是真实车辆。若前方该疑似车辆的障碍物为真实车辆，则本车在发送“激活指令”以及“车辆确认信息”该交互信息之后，该真实车辆(即上述前车)上的无线装置就会接收到本车发送的“激活指令”以及“车辆确认信息”，此时该前车上的无线装置会被激活，并将该“激活指令”以及“车辆确认信息”转发至前车的车载控制器。前车的车载控制器经自身的无线装置发送确认答复信息。本车在接收到前车反馈的确认答复信息时，即可确定本车与前车的车车间通信成功建立，确保车对车间的信息交互。

步骤104，当障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到前车时，控制第一无线装置从激活状态切换到休眠状态。

例如，当本车与前车的距离大于障碍物检测装置的检测距离，使得本车上的障碍物检测装置不再检测到前车且该情景持续一段时间，或者，本车上的障碍物检测装置未检测到障碍物且该情景持续一段时间时，本车上的车载控制器可自动发送休眠指令给第一无线装置，以使第一无线装置从激活状态切换到休眠状态。也就是说，本车上的第一无线装置再次进入休眠的条件是本车与前车失去联系且未再检测到前车(可认为前后两车距离很远)，本车上的第一无线装置进入休眠，即车-车通信进入休眠，本车无需判断是否到达指定位置。

根据本申请实施例的基于障碍物检测触发的车车间通信方法，可控制本车上的障碍物检测装置检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物，若障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物，则控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态，并基于处于激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信，当障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到前车时，控制第一无线装置从激活状态切换到休眠状态。由此，本申请实施例通过障碍物的检测结果来触发车车间通信功能的启动时机，可以有效控制“车-车通信”的工作时间，降低因“车-车通信”对其他设备产生的干扰。

另外，在本申请的实施例中，车辆开始运行时车辆上的无线装置处于休眠状态，只有在车辆上的障碍物检测装置的检测结果判断为疑似车辆障碍物时，该车辆的无线装置才会从休眠状态切换到激活状态，以开启该车辆的车-车通信功能，依靠障碍物检测装置的有效检测距离及可信的检测结果，确保了“车-车通信”的有效信息传递，避免因车距过大使得“车-车通信”无法信息交互的问题；另外，车辆的“车-车通信”功能的开启最主要的是由障碍物检测装置的检测结果信息来开启及休眠，这样，可以极大地缩短了“车-车通信”工作时间，降低了因“车-车通信”对其他设备产生的干扰。

需要说明的是，本申请实施例的车辆可以是可双向行驶的车辆。为了满足车辆的可双向行驶的特性，在本申请的实施例中，该车辆上可具有两个无线装置和两个障碍物检测装置，即第一无线装置、第一障碍物检测装置、第二无线装置和第二障碍物检测装置。其中，第一无线装置、第一障碍物检测装置均设置在车辆的车头端，第二无线装置和第二障碍物检测装置均设置在车辆的车尾端，这样，车辆在到达终点站返回始发站时，无需掉头也可通过当前运行前方的车头端上的障碍区检测装置检测运行前方是否存在疑似车辆障碍物，若有，则控制该当前运行前方的车头端上的无线装置从休眠状态切换到激活状态，从而开启该车辆的“车-车通信”功能。

作为一种可能实现的示例，当本车上的第二无线装置接收到后车上的无线装置发送的交互信息时，控制本车上的第二无线装置从休眠状态切换到激活状态；其中，第二无线装置设置在本车的车尾端，第一无线装置设置在本车的车头端；基于处于激活状态下的第二无线装置，向后车发送确认答复信息，以建立本车与后车的车车间通信。也就是说，当本车作为后车的前方运行的障碍物时，后车上的无线装置可向本车上设置在车尾端的第二无线装置发送交互信息，比如，该交互信息可为“激活指令”、以及“车辆确认信息”。本车上的第二无线装置在接收到后车发送的交互信息时，本车可控制第二无线装置从休眠状态切换到激活状态，以开启本车的“车-车通信”功能，并基于处于激活状态下的第二无线装置，向后车发送确认答复信息，以建立本车与后车的车车间通信。由此可见，本车上的第二无线装置运行时默认休眠状态，唤醒方式为被动唤醒，即接收到后车的激活指令后才被唤醒激活，极大地缩短了“车-车通信”工作时间。

在本申请的一个实施例中，当本车上的第二无线装置在持续第二目标时间内未再接收到后车上的无线装置发送的信息时，本车可控制第二无线装置从激活状态切换到休眠状态。也就是说，当本车上第二无线装置不再接收到后车无线装置发送的信息且持续一段时间之后，本车上的车载控制器可自动发送休眠指令给到该第二无线装置，以使该第二无线装置从激活状态切换到休眠状态。由此可见，本车上的第二无线装置再次进入休眠条件是本车与后车失去联系且持续一段时间，本车控制第二无线装置进入休眠，即本车的车-车通信进入休眠，极大地缩短了“车-车通信”工作时间，降低了因“车-车通信”对其他设备产生的干扰。

为了确保行车安全，防止行车碰撞，在本申请的一个实施例中，在本车接收到前车上的无线装置发送的确认答复信息之后，本车可通过车对车通信功能与前车进行信息交互，以获取前车的车辆信息(其中，该车辆信息可包括但限于当前车速、加速度等信息，还可以包括车次号等)，以便本车基于自身的车辆信息和前车的车辆信息进行安全态势预判，并基于安全态势预判的结果进行相应控制。作为一种可能实现方式的示例，在本车接收到前车上的无线装置发送的确认答复信息之后，如图2所示，该基于障碍物检测触发的车车间通信方法还可包括：

步骤201，通过处于激活状态下的第一无线装置，向前车发送本车的本车信息和车辆信息询问请求；其中，车辆信息询问请求用于指示前车反馈前车的车辆信息。

例如，在本车接收到前车上的无线装置发送的确认答复信息之后，本车可通过处于激活状态下的第一无线装置，向前车发送本车的本车信息(如本车的车次号)和针对前车的车辆信息询问请求，以便前车在接收到本车发送的车辆信息询问请求时，会将前车自身的车辆信息反馈给本车。其中，该车辆信息可包括但不限于车次号、当前车速、加速度等信息。

为了能够确保车辆的安全制动的同时，还能够降低车-车通信间信息交互的等待时间，可选地，在本申请的一个实施例中，在向前车发送车辆信息询问请求时，可确定本车的当前车速，并从预先建立的车速与响应时间对应表中，找出与当前车速对应的目标响应时间，依据当前车速对应的目标响应时间，调整车辆信息询问的反馈等待时间。也就是说，本车在向前车发送车辆信息询问请求时，可确定本车的当前车速，并从预先建立的车速与响应时间对应表中，找出与该当前车速对应的目标响应事件，并依据该当前车速对应的目标响应事件，适时调整上述车辆信息询问的反馈等待时间，达到在满足安全制动要求下，本车高速行驶时对应较短的反馈等待时间，而本车低速行驶时则对应较长的反馈等待时间。由此，在能够确保车辆的安全制动的同时，还能够降低车-车通信间信息交互的等待时间。

步骤202，接收前车通过处于激活状态下的前车无线装置反馈的车辆信息。

例如，本车可通过处于激活状态下的第一无线装置，向前车发送本车的本车信息(如本车的车次号)和针对前车的车辆信息询问请求。前车在接收到本车发送的车辆信息询问请求时，可基于本车的车次号将前车自身的车辆信息反馈给本车，从而使得本车获得该前车通过处于激活状态下的前车无线装置反馈的车辆信息。其中，该车辆信息可包括但不限于车次号、当前车速、加速度等信息。

步骤203，依据前车反馈的车辆信息和本车的行车状态进行安全态势预判。

例如，以车辆信息为当前车速和加速度为例，可依据前车反馈的前车当前车速和加速度、本车的行车状态(该行车状态比如可包括当前车速和加速度)，进行该本车的安全态势预判，以预判本车与前车之间的距离是否对本车的行车安全造成影响，即预判本车当前是可以继续整车运行，还是开始采取制动以满足安全行车需求。

步骤204，若安全态势预判的结果为本车与前车之间的距离对本车的行车安全不造成影响，则控制本车继续正常运行。

步骤205，若安全态势预判的结果为本车与前车之间的距离对本车的行车安全造成影响，则控制本车采取制动以满足安全行车需求。

由此，在本车接收到前车上的无线装置发送的确认答复信息之后，本车可通过车对车通信功能与前车进行信息交互，以获取前车的车辆信息，以便本车基于自身的车辆信息和前车的车辆信息进行安全态势预判，并基于安全态势预判的结果进行相应控制，从而可以确保行车安全，防止行车碰撞。

为了进一步确保行车安全，在本申请的一个实施例中，若检测到上述疑似车辆为非车辆，则控制本车施加停车制动。也就是说，本车在基于该激活的第一无线装置向上述检测到的疑似车辆发送交互信息，以检测该疑似车辆为非车辆时，可控制本车施加停车制动。

为了进一步确保行车安全，在本申请的一个实施例中，若障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在非车辆的障碍物，则控制本车施加停车制动。也就是说，障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在障碍物，但该障碍物为非车辆，则此时本车可采用停车制动，以确保行车安全，防止碰撞。

为了有效控制车辆的行驶安全，确保本车与运行前方障碍物之间的距离较小时能够安全停车，并能够确保本车与运行前方障碍物之间的距离较大时能够继续保持正常运行，在本申请的一个实施例中，在障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物之后，在控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态之前，可判断本车与障碍物之间的距离。作为一种示例，可获取障碍物检测装置检测到的障碍物的位置信息，并依据障碍物的位置信息，判断本车与障碍物之间的距离是否小于安全制动距离；若本车与障碍物之间的距离小于安全制动距离，则控制本车采取紧急制动停车；若本车与障碍物之间的距离大于或等于安全制动距离，则执行所述控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态的步骤。

也就是说，障碍物检测装置在检测到本车运行前方存在障碍物的同时，可确定该障碍物的位置信息，并将该识别到的障碍物的位置信息发送给本车的车载控制器。本车的车载控制器在接收到该障碍物的位置信息时，可依据障碍物的位置信息，判断本车与障碍物之间的距离是否小于安全制动距离；若本车与障碍物之间的距离小于安全制动距离，则控制本车采取紧急制动停车，也就是说，此时本车与障碍物之间的距离已经很小，若本车此时还不采取制动就可能会与障碍物发生碰撞，因此，为了避免与障碍物发生碰撞，需控制本车采用紧急制动停车，此时没有避免在控制本车上的无线装置从休眠状态切换到激活状态。若本车与障碍物之间的距离大于或等于安全制动距离，则执行所述控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态的步骤，以便后续基于该处于激活状态的第一无线装置向疑似车辆的障碍物发送交互信息，以判断该疑似车辆的障碍物是否为真实车辆。

为了保证车辆能够在安全制动要求的距离内使车辆完全停下来，可预先在车辆中存储线路各段限速值，基于该路段上土建限速值计算安全制动距离。具体而言，在本申请的一个实施例中，可通过以下方式获得上述安全制动距离：根据本车的位置，确定本车当前所处位置的路段土建限速值，并根据本车当前所处位置的路段土建限速值，确定本车的安全制动触发曲线，以及依据安全制动触发曲线、本车的当前车速以及减速度，计算安全制动距离。

也就是说，在不同路段存在着不同的土建限速，为保证车辆能够在安全制动要求的距离内使车辆完全停下来，预先在车辆中存储线路各段限速值，以该路段土建限速作为车辆安全制动触发曲线(其中，该安全制动触发曲线即为一个速度曲线)，并根据该安全制动触发曲线、本车的当前车速以及减速度，计算安全制动距离，以确保本车能够在该安全制动距离内安全停止，不会与前方障碍物发生碰撞。

为了方便本领域技术人员更加清楚地了解本申请，下面将结合图3和图4进行详细说明。

举例而言，如图3和图4所示，A车辆和B车辆的车头端、车尾端均安装有无线装置，用于接收或发送车辆交互信息。V2V无线装置与车载中转设备相连，实现V2V无线装置与VOBC(Vehicle On Board Controller，车载控制器)之间信息的连通交互。A车辆和B车辆的车头端、车尾端均安装有障碍物检测装置，且障碍物检测装置与车载中转设备连接，实现障碍物检测信息向VOBC的传递。VOBC、TCMS(Train Control and Management System，列车控制和管理***)与车载中转设备相连，实现VOBC与TCMS之间指令、车辆状态的交互。

A车辆与B车辆之间的车车间通信流程可如下：

(1)A车辆正常运行时，A车辆运行前端的障碍物检测装置开启并处于激活状态，后端的障碍物检测装置开启并处于休眠状态，两端V2V无线装置均开启且也均处于休眠状态(但可以被动激活)；其中，正常运行可理解为：车辆自动运行、行车前端障碍物检测装置激活、后端障碍物检测装置休眠、两端无线装置休眠；

(2)A车辆上的前端障碍物检测装置探测到A车辆的运行前方有障碍物，障碍物检测装置初步判断大概率为列车时，经车载中转设备向VOBC发送“存在障碍物且大概率为车辆”以及位置信号；若障碍物检测装置初步判断有障碍物但非车辆，则A车辆采取施加制动，使车停下来；

(3)A车辆上的VOBC接收信息，若A车辆与该障碍物之间的距离小于安全制动距离，则VOBC采取紧急制动停车；若A车辆与该障碍物之间的距离大于或等于安全制动距离，则进行下一步；

(4)A车辆上的VOBC向A车前端V2V无线装置发送激活指令，以将A车前端V2V无线装置由休眠状态转变为激活状态，即开启A车辆的“车-车通信”功能；

(5)A车辆上的VOBC收到自身前端V2V无线装置的激活有效反馈后，持续若干周期向前方疑似车辆的障碍物发送“激活指令”以及“车辆确认信息”，若前方不是真实车辆，执行步骤(6)，若前方是真实车辆(暂定为B车辆)，则执行步骤(7)；

(6)在A车辆“激活指令”及“确认信息”发送的若干周期内未收到前方障碍物确认回复，则判断前方不是真实车辆，A车采取安全制动停车；

(7)在A车辆“激活指令”及“确认信息”发送后，前方车辆(即B车)尾端V2V无线装置接收到信息被激活，并将信息转发至B车上的VOBC，B车上的VOBC经尾端V2V无线装置发送确认信息；

(8)A车辆接收到前方B车辆的确认答复后，A车辆发送“A车车次号”、“B车辆信息询问请求”；

(9)B车辆接收到A车辆发送的车辆信息询问请求后，将B车辆的车辆信息(如车次号、当前车速、加速度等信息)经B车尾端V2V无线装置发送至A车；

(10)A车辆上VOBC接收到B车“车辆信息”反馈，结合A车的行车状态进行安全态势预判；

(11)若两车之间距离对A车行车安全不造成影响，则A车继续正常行车；

(12)若两车之间距离对A车行车安全可能造成影响，则A车采取制动以满足安全行车需求；

(13)当A车与B车距离大于障碍物检测距离，使得A车前端障碍物检测装置不再检测到B车且该情景持续一段时间，或A车前端障碍物检测装置未检测到障碍物且该情景持续一段时间，A车辆上的VOBC自动发送休眠指令给到A车前端V2V无线装置；

(14)当B车辆上的后端V2V无线装置不再接收到A车辆上的前端V2V无线装置发送的信息且持续一段时间后，B车辆上的VOBC自动发送休眠指令给到B车辆上的后端V2V无线装置。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种车辆。

图5是根据本申请一个实施例的车辆的结构框图。需要说明的是，本申请中的车辆可以是列车或汽车。该车辆可为具有无人驾驶***的车辆。

如图5所示，该车辆500可以包括：第一无线装置510、第一障碍物检测装置520和车载控制器530。具体地，第一无线装置510用于接收或发送车辆交互信息。第一障碍物检测装置520用于检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物。车载控制器530用于在第一障碍物检测装置520检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物时，控制第一无线装置510从休眠状态切换到激活状态，并基于处于激活状态下的第一无线装置510和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信，以及在第一障碍物检测装置520在持续第一目标时间内未再检测到前车时，控制第一无线装置510从激活状态切换到休眠状态。

在本申请的一个实施例中，车载控制器530基于处于激活状态下的第一无线装置510和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信的具体实现过程可如下：基于处于激活状态下的第一无线装置510，向疑似车辆发送交互信息以检测疑似车辆是否为真实车辆；若检测到疑似车辆为真实车辆，则接收前车无线装置发送的确认答复信息，以建立本车与前车的车车间通信；其中，确认答复信息为前车无线装置接收到交互信息被激活后反馈的确认应答。

在本申请的一个实施例中，车载控制器530还用于：在接收前车上的无线装置发送的确认答复信息之后，通过处于激活状态下的第一无线装置510，向前车发送本车的本车信息和车辆信息询问请求；其中，车辆信息询问请求用于指示前车反馈前车的车辆信息；接收前车通过处于激活状态下的前车无线装置反馈的车辆信息；依据前车反馈的车辆信息和本车的行车状态进行安全态势预判；若安全态势预判的结果为本车与前车之间的距离对本车的行车安全不造成影响，则控制本车继续正常运行；若安全态势预判的结果为本车与前车之间的距离对本车的行车安全造成影响，则控制本车采取制动以满足安全行车需求。

在本申请的一个实施例中，车载控制器530还用于：在检测到疑似车辆为非车辆，则控制本车施加停车制动。

在本申请的一个实施例中，车载控制器530还用于：在第一障碍物检测装置520检测到本车的运行前方存在非车辆的障碍物时，控制本车施加停车制动。

在本申请的一个实施例中，车载控制器530还用于：在第一障碍物检测装置520检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物之后，在控制本车上的第一无线装置510从休眠状态切换到激活状态之前，获取第一障碍物检测装置520检测到的障碍物的位置信息；依据障碍物的位置信息，判断本车与障碍物之间的距离是否小于安全制动距离；若本车与障碍物之间的距离小于安全制动距离，则控制本车采取紧急制动停车；若本车与障碍物之间的距离大于或等于安全制动距离，则执行控制本车上的第一无线装置510从休眠状态切换到激活状态的步骤。

在本申请的一个实施例中，车载控制器530可通过以下方式计算安全制动距离：根据本车的位置，确定本车当前所处位置的路段土建限速值；根据本车当前所处位置的路段土建限速值，确定本车的安全制动触发曲线；依据安全制动触发曲线、本车的当前车速以及减速度，计算安全制动距离。

在本申请的一个实施例中，车载控制器530还用于：在向前车发送车辆信息询问请求时，确定本车的当前车速；从预先建立的车速与响应时间对应表中，找出与当前车速对应的目标响应时间；依据当前车速对应的目标响应时间，调整车辆信息询问的反馈等待时间。

需要说明的是，本申请实施例的车辆可以是可双向行驶的车辆。为了满足车辆的可双向行驶的特性，在本申请的实施例中，该车辆上可具有两个无线装置和两个障碍物检测装置，即第一无线装置、第一障碍物检测装置、第二无线装置和第二障碍物检测装置。举例而言，如图6所示，该车辆500在包括第一无线装置510、第一障碍物检测装置520和车载控制器530之外，该车辆500还可包括第二无线装置540、第二障碍物检测装置550和车载中转设备560。其中，第一障碍物检测装置510设置在车辆500的车头端；第二障碍物检测装置550设置在车辆500的车尾端，其中，设置在车尾端的第二障碍物检测装置550处于休眠状态。

其中，第二无线装置540可用于接收或发送车辆交互信息。在本申请的实施例中，车载控制器530还用于：在第二无线装置540接收到后车上的无线装置发送的交互信息时，控制第二无线装置540从休眠状态切换到激活状态，并基于处于激活状态下的第二无线装置540，向后车发送确认答复信息，以建立本车与后车的车车间通信；其中，第二无线装置540设置在本车的车尾端，第一无线装置510设置在本车的车头端。

在本申请的一个实施例中，车载控制器530还用于：当第二无线装置540在持续第二目标时间内未再接收到后车上的无线装置发送的信息时，控制第二无线装置540从激活状态切换到休眠状态。

车载中转设备560用于信息的接收和转发；其中，第一无线装置510和第二无线装置540经车载中转设备560分别与车载控制器530构成通路，第一障碍物检测装置520和第二障碍物检测装置550经车载中转设备560分别与车载控制器530构成通路。

根据本申请实施例的车辆，控制本车上的障碍物检测装置检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物，若障碍物检测装置检测到本车的运行前方存在疑似车辆障碍物，则控制本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态，并基于处于激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制本车与前车进行车车间通信，当障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到前车时，控制第一无线装置从激活状态切换到休眠状态。即车辆开始运行时车辆上的无线装置处于休眠状态，只有在车辆上的障碍物检测装置的检测结果判断为疑似车辆障碍物时，该车辆的无线装置才会从休眠状态切换到激活状态，以开启该车辆的车-车通信功能，依靠障碍物检测装置的有效检测距离及可信的检测结果，确保了“车-车通信”的有效信息传递，避免因车距过大使得“车-车通信”无法信息交互的问题；另外，车辆的“车-车通信”功能的开启最主要的是由障碍物检测装置的检测结果信息来开启及休眠，这样，可以极大地缩短了“车-车通信”工作时间，降低了因“车-车通信”对其他设备产生的干扰。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种通信设备。

图7是根据本申请一个实施例的通信设备的结构示意图。如图7所示，该通信设备700可以包括：天线701、发射机702、接收机703、存储器704和处理器705。其中，发射机702用于基于天线701向外部车辆发送车辆交互信息；接收机703用于基于天线701接收外部车辆发送的车辆交互信息；存储器704用于存储计算机程序；处理器705分别与发射机702、接收机703和存储器704通信连接，处理器705执行存储于存储器704上的计算机程序时，实现本申请上述任一个实施例所述的基于障碍物检测触发的车车间通信方法。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“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。

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申请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。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种基于障碍物检测触发的车车间通信方法，其特征在于，包括：

控制本车上的障碍物检测装置检测所述本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物；

若所述障碍物检测装置检测到所述本车的运行前方存在疑似车辆障碍物，则控制所述本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态；

基于处于所述激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制所述本车与所述前车进行车车间通信；

当所述障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到所述前车时，控制所述第一无线装置从所述激活状态切换到所述休眠状态；

基于处于所述激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制所述本车与所述前车进行车车间通信，包括：

基于处于所述激活状态下的第一无线装置，向所述疑似车辆障碍物发送交互信息以检测所述疑似车辆障碍物是否为真实车辆；

若检测到所述疑似车辆障碍物为真实车辆，则接收所述前车无线装置发送的确认答复信息，以建立所述本车与所述前车的车车间通信；其中，所述确认答复信息为所述前车无线装置接收到所述交互信息被激活后反馈的确认应答。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述前车上的无线装置发送的确认答复信息之后，所述方法还包括：

通过处于激活状态下的第一无线装置，向所述前车发送所述本车的本车信息和车辆信息询问请求；其中，所述车辆信息询问请求用于指示所述前车反馈所述前车的车辆信息；

接收所述前车通过处于激活状态下的前车无线装置反馈的车辆信息；

依据所述前车反馈的车辆信息和所述本车的行车状态进行安全态势预判；

若所述安全态势预判的结果为所述本车与所述前车之间的距离对所述本车的行车安全不造成影响，则控制所述本车继续正常运行；

若所述安全态势预判的结果为所述本车与所述前车之间的距离对所述本车的行车安全造成影响，则控制所述本车采取制动以满足安全行车需求。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若检测到所述疑似车辆障碍物为非车辆，则控制所述本车施加停车制动。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述障碍物检测装置检测到所述本车的运行前方存在非车辆的障碍物，则控制所述本车施加停车制动。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述障碍物检测装置检测到所述本车的运行前方存在疑似车辆障碍物之后，在控制所述本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态之前，所述方法还包括：

获取所述障碍物检测装置检测到的所述疑似车辆障碍物的位置信息；

依据所述疑似车辆障碍物的位置信息，判断所述本车与所述疑似车辆障碍物之间的距离是否小于安全制动距离；

若所述本车与所述疑似车辆障碍物之间的距离小于所述安全制动距离，则控制所述本车采取紧急制动停车；

若所述本车与所述疑似车辆障碍物之间的距离大于或等于所述安全制动距离，则执行所述控制所述本车上的第一无线装置从休眠状态切换到激活状态的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获取所述安全制动距离，包括：

根据所述本车的位置，确定所述本车当前所处位置的路段土建限速值；

根据所述本车当前所处位置的路段土建限速值，确定所述本车的安全制动触发曲线；

依据所述安全制动触发曲线、所述本车的当前车速以及减速度，计算所述安全制动距离。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在向所述前车发送车辆信息询问请求时，所述方法还包括：

确定所述本车的当前车速；

从预先建立的车速与响应时间对应表中，找出与所述当前车速对应的目标响应时间；

依据所述当前车速对应的目标响应时间，调整车辆信息询问的反馈等待时间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述本车上的第二无线装置接收到后车上的无线装置发送的交互信息时，控制所述本车上的第二无线装置从休眠状态切换到激活状态；其中，所述第二无线装置设置在所述本车的车尾端，所述第一无线装置设置在所述本车的车头端；

基于处于激活状态下的第二无线装置，向所述后车发送确认答复信息，以建立所述本车与所述后车的车车间通信。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述第二无线装置在持续第二目标时间内未再接收到所述后车上的无线装置发送的信息时，控制所述第二无线装置从所述激活状态切换到所述休眠状态。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

第一无线装置，用于接收或发送车辆交互信息；

第一障碍物检测装置，用于检测本车的运行前方是否存在疑似车辆障碍物；

车载控制器，用于在所述第一障碍物检测装置检测到所述本车的运行前方存在疑似车辆障碍物时，控制所述第一无线装置从休眠状态切换到激活状态，并基于处于所述激活状态下的第一无线装置和前车上的前车无线装置，控制所述本车与所述前车进行车车间通信，以及在所述第一障碍物检测装置在持续第一目标时间内未再检测到所述前车时，控制所述第一无线装置从所述激活状态切换到所述休眠状态；

所述车载控制器具体用于：

基于处于所述激活状态下的第一无线装置，向所述疑似车辆障碍物发送交互信息以检测所述疑似车辆障碍物是否为真实车辆；

若检测到所述疑似车辆障碍物为真实车辆，则接收所述前车无线装置发送的确认答复信息，以建立所述本车与所述前车的车车间通信；其中，所述确认答复信息为所述前车无线装置接收到所述交互信息被激活后反馈的确认应答。

11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述车载控制器还用于：

在接收所述前车上的无线装置发送的确认答复信息之后，通过处于激活状态下的第一无线装置，向所述前车发送所述本车的本车信息和车辆信息询问请求；其中，所述车辆信息询问请求用于指示所述前车反馈所述前车的车辆信息；

接收所述前车通过处于激活状态下的前车无线装置反馈的车辆信息；

依据所述前车反馈的车辆信息和所述本车的行车状态进行安全态势预判；

若所述安全态势预判的结果为所述本车与所述前车之间的距离对所述本车的行车安全不造成影响，则控制所述本车继续正常运行；

若所述安全态势预判的结果为所述本车与所述前车之间的距离对所述本车的行车安全造成影响，则控制所述本车采取制动以满足安全行车需求。

12.一种通信设备，其特征在于，包括：

天线；

发射机，用于基于所述天线向外部车辆发送车辆交互信息；

接收机，用于基于所述天线接收所述外部车辆发送的车辆交互信息；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，所述处理器分别与所述发射机、所述接收机和所述存储器通信连接，所述处理器执行存储于所述存储器上的计算机程序时，实现如权利要求1至9中任一所述的基于障碍物检测触发的车车间通信方法。

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