CN207502722U - 车辆和车辆感知*** - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆和车辆感知***。所述***包括：视觉感知装置，安装在车辆外部，用于根据获取的图像信号确定车辆周围的目标物信息；雷达感知装置，安装在车辆外部，用于根据获取的雷达信号确定车辆周围的目标物信息；声音传感器，安装在车辆外部，用于获取车辆周围的声音信号；音频处理器，与声音传感器连接，用于根据声音传感器获取的声音信号确定车辆周围的目标物信息；信息融合处理器，分别与视觉感知装置、雷达感知装置、音频处理器连接，用于根据视觉感知装置、雷达感知装置、音频处理器这三者确定的目标物信息来确定融合的目标物信息。这样，使得目标物信息更加准确，使车辆辅助***更加高效，车辆行驶更安全。

Description

车辆和车辆感知***

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种车辆和车辆感知***。

背景技术

随着现代科学技术的不断发展，各种辅助驾驶***已越来越多地在车辆中进行实际的应用。例如，自动巡航***、自动泊车***、车道保持辅助***、刹车辅助***、倒车辅助***等。在这些辅助***的帮助下，驾驶员能够更加轻松、安全地驾驶车辆。在各种辅助驾驶***中，车辆对外界的感知至关重要。只有准确及时地感知到车辆自身的环境，各种辅助***才能真正发挥其应有的作用。

目前车辆中安装的感知环境的装置包括各种传感器以及处理器。例如，安装在车辆后端的摄像头可以采集车后路面图像，并将图像传输到驾驶室的显示屏中，有助于驾驶员在倒车时观察车后路面情况。又如，在车辆前端安装雷达，通过雷达信号来确定前车或障碍物距离信息，为自动巡航***提供实时环境的数据支持。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种能够准确、及时地检测车辆周围环境状况的车辆和车辆感知***。

为了实现上述目的，本公开提供一种车辆感知***。所述***包括：视觉感知装置，安装在所述车辆外部，用于根据获取的图像信号确定所述车辆周围的目标物信息；雷达感知装置，安装在所述车辆外部，用于根据获取的雷达信号确定所述车辆周围的目标物信息；声音传感器，安装在所述车辆外部，用于获取所述车辆周围的声音信号；音频处理器，与所述声音传感器连接，用于根据所述声音传感器获取的声音信号确定所述车辆周围的目标物信息；信息融合处理器，分别与所述视觉感知装置、所述雷达感知装置、所述音频处理器连接，用于根据所述视觉感知装置、所述雷达感知装置、所述音频处理器这三者确定的目标物信息来确定融合的目标物信息。

可选地，所述声音传感器为一个或多个麦克风。

可选地，所述声音传感器安装在所述车辆的车顶或四周。

可选地，所述声音传感器为分别朝向所述车辆的前、后、左、右四个方向的四个麦克风。

可选地，所述声音传感器为多个麦克风，且所述多个麦克风的朝向在水平面内均匀分布。

可选地，所述音频处理器包括：存储器，用于将目标物种类信息与对应的声音特征进行关联存储；特征提取模块，与所述声音传感器连接，用于从所述声音传感器获取的声音信号中提取声音特征；特征匹配模块，分别与所述存储器和所述特征提取模块连接，用于将所述特征提取模块提取的声音特征与所述存储器中的声音特征进行匹配，来确定所述车辆周围的目标物种类信息。

可选地，所述声音传感器为多个麦克风，所述音频处理器包括：方向判断模块，与所述多个麦克风连接，用于根据获取到声音信号的麦克风信息确定所述车辆周围的目标物方向信息。

可选地，所述音频处理器包括：计算器，与所述声音传感器连接，用于根据所述声音传感器获取的声音信号计算所述车辆周围的目标物距离信息。

可选地，所述雷达感知装置包括：激光雷达和/或毫米波雷达，用于获取所述车辆周围的雷达信号；雷达处理器，与所述激光雷达和/或所述毫米波雷达连接，用于根据所获取的雷达信号，确定所述车辆周围的目标物信息。

本公开还提供一种车辆，包括上述车辆感知***。

通过上述技术方案，车辆感知***中包括声音传感器和音频处理器，通过声音传感器来获取环境声音，从而根据环境声音确定目标物信息。并且，该***还包括信息融合处理器，能够将包括声音在内的多种信息来源确定的目标物信息进行融合，从而确定出最终的目标物信息。这样，使得目标物信息更加准确，使车辆辅助***更加高效，车辆行驶更安全。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是一示例性实施例提供的车辆感知***的结构框图；

图2是一示例性实施例提供的多个麦克风的安装位置示意图；

图3是图2所示的麦克风的声场示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”通常是相对于驾驶员而言的方向。

目前，通常用于车辆环境检测的感知装置有雷达和视觉感知装置。发明人想到，可以在车辆中增设声音感知装置，例如感知到汽车、自行车、三轮车等发出的声音，从声音的角度来检测周围目标物信息，并且通过对各个检测结果的融合，最终达到准确检测的目的。

图1是一示例性实施例提供的车辆感知***的结构框图。如图1所示，所述车辆感知***10可以包括视觉感知装置11、雷达感知装置12、声音传感器13、音频处理器14、信息融合处理器15。

视觉感知装置11安装在车辆外部，用于根据获取的图像信号确定车辆周围的目标物信息。

雷达感知装置12安装在车辆外部，用于根据获取的雷达信号确定车辆周围的目标物信息。

声音传感器13安装在车辆外部，用于获取车辆周围的声音信号。

音频处理器14与声音传感器连接，用于根据声音传感器获取的声音信号确定车辆周围的目标物信息。

信息融合处理器15分别与视觉感知装置11、雷达感知装置12、音频处理器14连接，用于根据视觉感知装置11、雷达感知装置12、音频处理器14这三者确定的目标物信息来确定融合的目标物信息。

其中，目标物信息例如可以包括车辆周围的障碍物的种类、距离、速度、高度等信息。车辆周围的目标物信息确定以后，就能够利用该信息进行车辆的辅助驾驶，或者直接将信息进行输出，便于驾驶员作出合理的应对方案。

视觉感知装置11可以包括摄像头和与摄像头连接的图像处理器。摄像头可以安装在车辆前保险杠处、车辆后端、以及车辆侧面。图像处理器可以用于对摄像头获取的图像进行处理，得到目标物信息。

雷达感知装置12可以包括各种雷达(例如，激光雷达和毫米波雷达)和雷达处理器。激光雷达和毫米波雷达用于获取车辆周围的雷达信号。雷达处理器与雷达连接，用于根据所获取的雷达信号，确定车辆周围的目标物信息。

在信息融合处理器15中，可以采用多种融合方法根据上述各种装置确定的目标物信息输出最终融合后的目标物信息。例如，可以采用常用的计算平均值的方法确定，或者采用加权求和的方法来计算出目标物信息。

通过上述技术方案，车辆感知***中包括声音传感器和音频处理器，通过声音传感器来获取环境声音，从而根据环境声音确定目标物信息。并且，该***还包括信息融合处理器，能够将包括声音在内的多种信息来源确定的目标物信息进行融合，从而确定出最终的目标物信息。这样，使得目标物信息更加准确，使车辆辅助***更加高效，车辆行驶更安全。

在一实施例中，声音传感器可以为一个或多个麦克风。当包括多个麦克风时，麦克风可以组成不同的阵列，以加强声音感知效果。所述声音传感器可以安装在车辆的车顶或四周。例如，声音传感器为分别朝向车辆的前、后、左、右四个方向的四个麦克风。图2是一示例性实施例提供的多个麦克风的安装位置示意图。如图2所示，四个麦克风a、b、c、d安装在车顶，分别朝向车辆的前、后、左、右四个方向。图3是图2所示的麦克风的声场示意图。如果声音源处在麦克风的声场不覆盖的区域，该麦克风就不能接收到声音源发出的声音信息。

另外，当声音传感器为多个麦克风时，多个麦克风的朝向可以在水平面内均匀分布。也就是，有n个麦克风时，这n个麦克风可以分别位于水平面内的正n边形的n个顶点上，方向都沿与正n边形的中心点的连线向外。当多个麦克风的朝向在水平面内均匀分布时，能够使每个麦克风的声场均匀分布，这样，使数据处理简单，处理速度快。

目标物信息可以包括目标物种类信息，例如，目标物为汽车、自行车或是三轮车。可以通过预先存储相关种类的目标物的声音特征，通过比对的方法来识别目标物种类。在本公开的一实施例中，音频处理器可以包括存储器、特征提取模块和特征匹配模块。

存储器用于将目标物种类信息与对应的声音特征进行关联存储。特征提取模块与声音传感器连接，用于从声音传感器获取的声音信号中提取声音特征。特征匹配模块分别与存储器和特征提取模块连接，用于将特征提取模块提取的声音特征与存储器中的声音特征进行匹配，来确定车辆周围的目标物种类信息。

其中，存储器例如可以配备128MB内存和64MB闪存。特征提取模块可以以例如44.1kHz的频率采集麦克风输入的音频。麦克风的输入接口可以为数字信号处理(DigitalSignal Processing，DSP)芯片的McAsp接口。音频处理器例如可以选用TI的TMS320C674XDSP。

该实施例中，音频处理器能够确定出目标物的种类，识别出目标物种类有助于分析车辆周围的环境状况，从而有利于采取适宜的应对策略。

在又一实施例中，音频处理器还能够确定出目标物的方向。在该实施例中，声音传感器为多个麦克风，音频处理器包括方向判断模块。方向判断模块与多个麦克风连接，根据获取到声音信号的麦克风信息确定车辆周围的目标物方向信息。

如上所述，每个麦克风有各自的声场。当其中某一个或多个麦克风接收到声音信息时，可以判定目标物的方向为该一个或多个麦克风对应的声场中。该实施例中，音频处理器能够确定出目标物的方向，识别出目标物方向有助于分析车辆周围的环境状况，从而有利于采取适宜的应对策略。

在又一实施例中，音频处理器还能够确定出目标物与车辆的距离。在该实施例中，所述音频处理器包括计算器。计算器与声音传感器连接，用于根据声音传感器获取的声音信号计算车辆周围的目标物距离信息。

其中，计算器可以根据声音强度信息、声音的时间戳信息来计算出目标物的距离。在空气中声音强度的衰减和距离成正比，传播的时间和距离成正比，从而计算出声音源(目标物)的距离。计算时可以忽略麦克风和目标物在竖直方向上的距离差，因为汽车、自行车、三轮车等目标物和本车高度差相较于二者在水平方向的距离来说是可以忽略的。

该实施例中，音频处理器能够确定出目标物的距离，识别出目标物距离有助于分析车辆周围的环境状况，从而有利于采取适宜的应对策略。

本公开还提供一种车辆，包括上述车辆感知***。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车辆感知***，其特征在于，所述***包括：

视觉感知装置，安装在所述车辆外部，用于根据获取的图像信号确定所述车辆周围的目标物信息；

雷达感知装置，安装在所述车辆外部，用于根据获取的雷达信号确定所述车辆周围的目标物信息；

声音传感器，安装在所述车辆外部，用于获取所述车辆周围的声音信号；

音频处理器，与所述声音传感器连接，用于根据所述声音传感器获取的声音信号确定所述车辆周围的目标物信息；

信息融合处理器，分别与所述视觉感知装置、所述雷达感知装置、所述音频处理器连接，用于根据所述视觉感知装置、所述雷达感知装置、所述音频处理器这三者确定的目标物信息来确定融合的目标物信息。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述声音传感器为一个或多个麦克风。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述声音传感器安装在所述车辆的车顶或四周。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述声音传感器为分别朝向所述车辆的前、后、左、右四个方向的四个麦克风。

5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述声音传感器为多个麦克风，且所述多个麦克风的朝向在水平面内均匀分布。

6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述音频处理器包括：

存储器，用于将目标物种类信息与对应的声音特征进行关联存储；

特征提取模块，与所述声音传感器连接，用于从所述声音传感器获取的声音信号中提取声音特征；

特征匹配模块，分别与所述存储器和所述特征提取模块连接，用于将所述特征提取模块提取的声音特征与所述存储器中的声音特征进行匹配，来确定所述车辆周围的目标物种类信息。

7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述声音传感器为多个麦克风，所述音频处理器包括：

方向判断模块，与所述多个麦克风连接，用于根据获取到声音信号的麦克风信息确定所述车辆周围的目标物方向信息。

8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述音频处理器包括：

计算器，与所述声音传感器连接，用于根据所述声音传感器获取的声音信号计算所述车辆周围的目标物距离信息。

9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述雷达感知装置包括：

激光雷达和/或毫米波雷达，用于获取所述车辆周围的雷达信号；

雷达处理器，与所述激光雷达和/或所述毫米波雷达连接，用于根据所获取的雷达信号，确定所述车辆周围的目标物信息。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一权利要求所述的车辆感知***。