WO2019052273A1 - 无人驾驶装置通信控制方法、终端和无人驾驶*** - Google Patents

无人驾驶装置通信控制方法、终端和无人驾驶*** Download PDF

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unmanned
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孟妍妍
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Definitions

  • generating the spectrum switching information comprises: generating spectrum switching information based on the predetermined policy according to the spectrum environment information when receiving the spectrum switching request from at least one of the driverless device or the control station.
  • the handover information generating unit includes: a handover request acquisition subunit configured to receive a spectrum switching request from at least one of the driverless device or the control station; a message generation subunit configured to be in the handover request And acquiring, when the subunit receives the spectrum switching request, generating spectrum switching information according to the predetermined policy according to the spectrum environment information;
  • Such a communication control terminal can adjust the spectrum between the unmanned device and the control station in real time according to the spectrum environment, thereby realizing adaptive adjustment of communication according to the spectrum environment condition, and improving the anti-interference effect of communication between the unmanned device and the control station. .
  • FIG. 5C is a schematic diagram of some embodiments of a handover information generating unit in the communication control terminal of the present disclosure.
  • 8E is a diagram of a receiving end spectrum switching configuration of a simulated environment of some embodiments of the driverless system of the present disclosure.
  • step 204 the spectrum switching information is transmitted to the unmanned driving device and the control station, so that the unmanned driving device and the control station perform communication spectrum switching according to the spectrum switching information.
  • step 302 when the unmanned device determines that the communication quality is lower than the predetermined communication state threshold, if the error rate is higher than the predetermined error rate, or the number of consecutive packet drops is higher than the predetermined number, the spectrum is transmitted to the communication control terminal.
  • a handover request when the control station finds that the communication quality with an unmanned device is lower than a predetermined communication state threshold, the spectrum control request may also be sent to the communication control terminal, where the spectrum switching request includes an unmanned device that needs to switch the communication spectrum Logo.
  • the unmanned device and the control station can detect the communication quality in real time, discover the communication quality problem in time, and request the communication control terminal to perform spectrum switching on the communication between the unmanned device and the control station, thereby realizing the communication adaptation. Adjustment to improve the anti-interference effect of communication between the driverless device and the control station.
  • step 401 the unmanned device or the control station acquires interference state information according to the message reception condition.
  • the spectrum environment acquisition device 51 can be a spectrum environment acquisition unit 501 that can receive components from sensors, antennas, and the like, as well as spectrum environment information collected by the driver and/or control station.
  • the spectrum environment acquiring unit 501 can also obtain spectrum environment information from other devices capable of collecting spectrum environment information.
  • the spectral environment information may include noise conditions for various frequency bands in the environment, and may also include occupied frequency bands, remaining frequency band conditions, etc., that the control station communicates with the various unmanned devices.
  • Such a communication control terminal can determine the communication state of the unmanned device and the control station based on the interference state information from the unmanned device or the control station, thereby determining whether to generate spectrum switching information, thereby improving the accuracy and timeliness of the switching timing. At the same time, the requirements for the computing power of the unmanned device and the control station are reduced.
  • the steps performed by the unmanned device in the communication control method of the above-described unmanned device can be performed, as in the steps in the embodiments of FIGS. 3 and 4.
  • the communication control terminal 63 is capable of executing other steps in the communication control method of the above unmanned device.
  • an adaptive adjustment of the communication spectrum of the driverless system can be implemented using a cognitive engine architecture based on CLIS (C Language Integrated Production System).
  • CLIS C Language Integrated Production System
  • a schematic diagram of some embodiments of a cognitive engine architecture is shown in FIG.
  • the CLIPS core can be implemented in a general-purpose CLIPS kernel structure, using general-purpose logic, and calling the CLIPS kernel through an interface.
  • the cognitive engine may include a rules folder for storing policies for performing spectrum allocation; the cognitive engine may further include a perceptron capable of perceiving user operations, detecting spectral environment information, obtaining communication quality, and the like.
  • FIG. 8A to 8G are schematic views showing the configuration and effect of the simulation experiment.
  • One end of the driverless device and the control station is used as a transmitting end, and one end is used as a receiving end.
  • the initial configuration information displayed by the transmitting terminal, the receiving terminal, and the communications control terminal includes the frequency band, the code rate, and the like.
  • the initial configuration information of the transmitting end is as shown in FIG. 8A, and the initial configuration information of the receiving end is as shown in FIG. 8B. Show.
  • the communication control terminal generates spectrum switching information because communication has not been possible. After receiving the spectrum switching information from the communication control terminal, the receiving end and the transmitting end perform spectrum switching as shown in FIG. 8E and FIG. 8F. When the switching is completed, the display schematic diagram of the communication control terminal is as shown in FIG. 8G, and the user interface may be It can be seen that the communication frequency is switched to 427MHz, and the reconstructed packet error rate is returned to 0 again, thereby realizing adaptive adjustment of communication and improving the anti-interference effect of communication between the unmanned device and the control station.
  • FIG. 1 A schematic structural view of some embodiments of the disclosed driverless system is shown in FIG.
  • Various parts of the driverless system may each include a memory 910 and a processor 920.
  • the memory 910 can be a magnetic disk, a flash memory, or any other non-volatile storage medium.
  • the memory is for storing instructions in a corresponding embodiment of the above communication control method.
  • the processor 920 is coupled to the memory 910 and can be implemented as one or more integrated circuits, such as a microprocessor or a microcontroller.
  • the processor 120 is configured to execute instructions stored in the memory, can implement adaptive adjustment of the communication spectrum, and improve anti-interference effects.
  • the present disclosure further provides a computer readable storage medium having stored thereon computer program instructions that, when executed by a processor, implement a method of communication control method of an unmanned device in accordance with a method in an embodiment step.
  • a processor may implement a method of communication control method of an unmanned device in accordance with a method in an embodiment step.
  • embodiments of the present disclosure may be provided as a method, apparatus, or computer program product. Accordingly, the present disclosure may take the form of an entirely hardware embodiment, an entirely software embodiment, or a combination of software and hardware aspects. Moreover, the present disclosure may take the form of a computer program product embodied on one or more computer-usable non-transitory storage media (including but not limited to disk storage, CD-ROM, optical storage, etc.) containing computer usable program code. .

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Abstract

一种无人驾驶装置通信控制方法、终端和无人驾驶***。该方法包括：获取频谱环境信息；根据频谱环境信息生成频谱切换信息；将频谱切换信息发送给无人驾驶装置和控制站，以便无人驾驶装置和控制站根据频谱切换信息进行通信频谱切换。通过该方法，能够根据频谱环境情况实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。

Description

无人驾驶装置通信控制方法、终端和无人驾驶***
相关申请的交叉引用
本公开是以CN申请号为201710831276.8，申请日为2017年9月15日的申请为基础，并主张其优先权，该CN申请的公开内容在此作为整体引入本公开中。
技术领域
本公开涉及无人驾驶技术领域，特别是一种无人驾驶装置通信控制方法、终端和无人驾驶***。
背景技术
在现代生存环境中，电子干扰十分严峻。当今世界的无人机主要还是依赖GCS(Ground Control Station，地面控制站)控制，即传统意义上的遥控，无人机***生存于纷繁复杂的电磁环境之中，面临的干扰威胁日益严重。因此，未来对无人机***的抗干扰能力提出了更高更新的要求，要想保障无人机数据链路安全可靠，必须研究有效的抗干扰体制以对付严重的干扰威胁。世界各国在研究发展无人机的同时，都十分注意发展通信反对抗技术，以提高无人机信息传输的时效性、可靠性和保密性。
发明内容
相关技术中，主要通过增加***的处理增益、天线增益和发射功率来提高无人机数据链抗干扰能力，在抗干扰技术上主要有扩频抗干扰技术、自适应干扰抑制技术以及信源与信道编码技术等。直接序列扩频技术虽然降低了干扰的水平，但仍有大量的干扰能量残留，影响了通信的性能；自适应干扰抑制技术虽然在应用上更具有功率抗干扰意义，但是在实际应用中不易实现；信源与信道编码技术的抗干扰能力是以增加信息冗余度，降低每比特的信息量为代价的。
本公开的一个目的在于提出一种基于认知的无人驾驶装置的抗干扰技术，实现通信的自适应调整，提高抗干扰效果。
根据本公开的一些实施例，提出一种无人驾驶装置的通信控制方法，包括：获取频谱环境信息；根据频谱环境信息生成频谱切换信息；将频谱切换信息发送给无人驾驶装置和控制站，以便无人驾驶装置和控制站根据频谱切换信息进行通信频谱切换。
在一些实施例中，生成频谱切换信息包括：当收到来自无人驾驶装置或控制站之中至少一个的频谱切换请求时，根据频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息。
在一些实施例中，生成频谱切换信息包括：接收来自无人驾驶装置或控制站中至少一个的干扰状态信息；根据干扰状态信息判断是否进行频谱切换；若确定进行频谱切换，则根据频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息。
在一些实施例中，频谱切换信息包括目标频段、目标带宽、目标功率、目标码率中的一项或多项。
在一些实施例中，获取频谱环境信息包括以下方式中的至少一种：采集周围的频谱环境信息；或，接收来自控制站、无人驾驶装置或频谱环境采集点中至少一个采集的频谱环境信息。
在一些实施例中，根据频谱环境信息生成频谱切换信息还包括：获取各个无人驾驶装置的频谱分配情况；从当前未在使用中的频谱中选择目标频段，生成频谱切换信息。
通过这样的方法，能够根据频谱环境实时调整无人驾驶装置与控制站之间的频谱，从而根据频谱环境情况实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
根据本公开的一些实施例，提出一种通信控制终端，包括：频谱环境采集器件，被配置为获取频谱环境信息；切换信息生成单元，被配置为根据频谱环境信息生成频谱切换信息；信息发送单元，被配置为将频谱切换信息发送给无人驾驶装置和控制站，以便无人驾驶装置和控制站根据频谱切换信息进行通信频谱切换。
在一些实施例中，切换信息生成单元包括：切换请求获取子单元，被配置为接收来自无人驾驶装置或控制站之中至少一个的频谱切换请求；消息生成子单元，被配置为在切换请求获取子单元收到频谱切换请求的情况下，根据频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息；
在一些实施例中，切换信息生成单元包括：干扰状态生成子单元，被配置为接收来自无人驾驶装置或控制站之中至少一个的干扰状态信息；切换判断子单元，被配置为根据干扰状态信息判断是否进行频谱切换；消息生成子单元，被配置为根据频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息。
根据本公开的一些实施例，提出一种通信控制终端，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中任意一种无人 驾驶装置的通信控制方法。
这样的通信控制终端能够根据频谱环境实时调整无人驾驶装置与控制站之间的频谱，从而根据频谱环境情况实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
根据本公开的一些实施例，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上文中提到的任意一种无人驾驶装置的通信控制方法的步骤。
这样的计算机可读存储介质通过执行其上的指令，能够根据频谱环境情况实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
根据本公开的一些实施例，提出一种无人驾驶***，包括：通信控制终端，被配置为执行上文中提到的任意一种无人驾驶装置的通信控制方法；控制器，被配置为根据来自通信控制终端的频谱切换信息执行与无人驾驶装置之间的通信频谱切换；和，无人驾驶装置，被配置为执行以下方案中的至少一种：
检测与控制站的通信质量；在通信质量低于预定通信状态阈值的情况下，向通信控制终端发送频谱切换请求；根据来自通信控制终端的频谱切换信息执行与控制站之间的通信频谱切换；或，根据消息接收情况获取干扰状态信息；向通信控制终端上报干扰状态信息，以便通信控制终端根据干扰状态信息确定是否进行频谱切换；根据来自通信控制终端的频谱切换信息执行与控制站之间的通信频谱切换。
在一些实施例中，控制站还被配置为执行以下方案中的至少一种：检测与无人驾驶装置的通信质量；在通信质量低于预定通信状态阈值的情况下，向通信控制终端发送频谱切换请求；根据来自通信控制终端的频谱切换信息执行与无人驾驶装置之间的通信频谱切换；或，根据消息接收情况获取干扰状态信息；向通信控制终端上报干扰状态信息，以便通信控制终端根据干扰状态信息确定是否进行频谱切换；根据来自通信控制终端的频谱切换信息执行与无人驾驶装置之间的通信频谱切换。
根据本公开的一些实施例，提出一种无人驾驶***，包括：通信控制终端，被配置为执行上文中提到的任意一种无人驾驶装置的通信控制方法；无人驾驶装置，被配置为根据来自通信控制终端的频谱切换信息执行与控制器之间的通信频谱切换；和，控制站，被配置为执行以下方案中的至少一种：
检测与无人驾驶装置的通信质量；在通信质量低于预定通信状态阈值的情况下，向通信控制终端发送频谱切换请求；根据来自通信控制终端的频谱切换信息执行与无 人驾驶装置之间的通信频谱切换；或，根据消息接收情况获取干扰状态信息；向通信控制终端上报干扰状态信息，以便通信控制终端根据干扰状态信息确定是否进行频谱切换；根据来自通信控制终端的频谱切换信息执行与无人驾驶装置之间的通信频谱切换。
这样的无人驾驶***能够实时获取当前的通信质量情况，进而根据频谱环境实时调整无人驾驶装置与控制站之间的频谱，从而根据频谱环境情况实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开的无人驾驶装置的通信控制方法的一些实施例的流程图。
图2为本公开的无人驾驶装置的通信控制方法的另一些实施例的流程图。
图3为本公开的无人驾驶装置的通信控制方法的又一些实施例的流程图。
图4为本公开的无人驾驶装置的通信控制方法的再一些实施例的流程图。
图5A为本公开的通信控制终端的一些实施例的示意图。
图5B为本公开的通信控制终端的另一些实施例的示意图。
图5C为本公开的通信控制终端中切换信息生成单元的一些实施例的示意图。
图5D为本公开的通信控制终端中切换信息生成单元的另一些实施例的示意图。
图6为本公开的无人驾驶***的一些实施例的示意图。
图7为本公开的无人驾驶***中采用的认知引擎架构的一些实施例的示意图。
图8A为本公开的无人驾驶***的一些实施例的模拟环境的发送端配置图。
图8B为本公开的无人驾驶***的一些实施例的模拟环境的接收端配置图。
图8C为本公开的无人驾驶***的一些实施例的模拟环境的通信控制终端显示示意图。
图8D为本公开的无人驾驶***的一些实施例的模拟环境的通信控制终端干扰信号显示示意图。
图8E为本公开的无人驾驶***的一些实施例的模拟环境的接收端频谱切换配置图。
图8F为本公开的无人驾驶***的一些实施例的模拟环境的发送端频谱切换配置图。
图8G为本公开的无人驾驶***的一些实施例的模拟环境的通信控制终端频谱切换后的显示示意图。
图9为本公开的无人驾驶***中各个组成部分的另一些实施例的示意图。
图10为本公开的无人驾驶***的又一些实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
本公开的无人驾驶装置的通信控制方法的一些实施例的流程图如图1所示，包括步骤101～103。
在步骤101中，获取频谱环境信息。在一些实施例中，可以由通信控制装置采集周边的频谱环境信息。在另一些实施例中，频谱环境信息可以由无人驾驶装置、控制站采集并发送给通信控制装置。另外，还可以从其他的能够采集频谱环境信息的设备，如设置的频谱采集点，获取频谱环境信息。在一些实施例中，频谱环境信息可以包括环境中各个频段的噪声情况，还可以包括控制站与各个无人驾驶装置通信的已占用频段、剩余频段情况等。
在步骤102中，根据频谱环境信息生成频谱切换信息。在一些实施例中，当确定无人驾驶装置与控制站之间的通信频段的噪声过大时，可以选取噪声少且不会与其他无人驾驶装置产生干扰的频段主动生成频谱切换信息。无人驾驶装置可以包括无人机、无人车、无人船等。在一些实施例中，频谱切换信息中可以包括目标频段、目标带宽、目标功率、目标码率中的一项或多项。
在步骤103中，将频谱切换信息发送给无人驾驶装置和控制站，以便无人驾驶装置和控制站根据频谱切换信息进行通信频谱切换。在一些实施例中，频谱切换信息中可以包括无人驾驶装置的标识，以便控制站确定需要切换与哪个无人驾驶装置的通信频段。
通过这样的方法，能够根据频谱环境实时调整无人驾驶装置与控制站之间的频谱，从而根据频谱环境情况实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
在一些实施例中，可以根据预存的频谱分配策略，通过对当前通信状态和频谱环 境信息的匹配寻找最合适的频谱分配方式，生成频谱切换信息。在一些实施例中，在生成频谱切换信息后，可以存储当前的频谱环境信息和生成的频谱切换信息以形成新的频谱分配策略，从而提高匹配成功的可能性，提高频谱切换信息的生成效率，实现***的逐步优化。
在一些实施例中，若以当前的频谱环境信息难以生成合适的频谱切换信息，则可以根据需要对其他无人驾驶装置与控制器之间的通信频谱进行切换，如进行频段、带宽、幅度或码率的调整等，生成针对需要切换的各个无人驾驶装置与控制器的通信频谱，从而实现***的关联调整，提高***的抗干扰能力和容量。
本公开的无人驾驶装置的通信控制方法的另一些实施例的流程图如图2所示，包括步骤201～205。
在步骤201中，通信控制装置获取频谱环境信息。
在步骤202中，通信控制装置判断是否收到来自无人驾驶装置或者控制站的频谱切换请求。在一些实施例中，无人驾驶装置或控制站在接收来自对方信号时，若确定信号受到的干扰较大，则会向通信控制装置发送频谱切换请求。若通信控制装置收到来自无人驾驶装置或控制站的频谱切换请求，则执行步骤203；若通信控制装置未收到来自无人驾驶装置或控制站的频谱切换请求，则执行步骤201。
在一些实施例中，步骤201和步骤202的顺序可对调，通信控制装置可以收到频谱切换请求后再获取频谱环境信息，从而无需持续进行频谱环境信息采集，降低装置运行负担。
在步骤203中，根据频谱环境信息生成频谱切换信息。在一些实施例中，通信控制装置可以根据频谱切换请求确定需要切换通信频谱的无人驾驶装置，确定该无人驾驶装置与控制站通信的当前频段，并根据频谱环境信息为无人驾驶装置分配新的频段，设置带宽、目标码率等频谱信息。
在步骤204中，将频谱切换信息发送给无人驾驶装置和控制站，以便无人驾驶装置和控制站根据频谱切换信息进行通信频谱切换。
在步骤205中，收到频谱切换信息的无人驾驶装置和控制器按照频谱切换信息进行通信频谱切换。在一些实施例中，一个控制站同时与多个无人驾驶装置通信，收到频谱切换信息的控制站根据频谱切换信息确定对应的无人驾驶装置，进而切换与该无人驾驶装置的通信频谱。
通过这样的方法，能够由无人驾驶装置或控制站根据通信信号的接收情况确定进 行频谱的切换，切换时机更加准确，进一步提高了通信的自适应调整。
本公开的无人驾驶装置的通信控制方法的又一些实施例的流程图如图3所示，包括步骤301～303。
在步骤301中，无人驾驶装置或控制站根据接收到的信号的误码率、丢包率等情况，确定当前的通信质量。
在步骤302中，当无人驾驶装置确定通信质量低于预定通信状态阈值时，如误码率高于预定误码率，或者连续丢包的数量高于预定数量，则向通信控制终端发送频谱切换请求；当控制站发现与某个无人驾驶装置的通信质量低于预定通信状态阈值时，也可以向通信控制终端发送频谱切换请求，频谱切换请求中包括需要切换通信频谱的无人驾驶装置的标识。
在步骤303中，无人驾驶装置和控制站接收来自通信控制终端的频谱切换信息，并切换通信频谱，可以包括调整带宽、改变频段或者调整幅值、码率等。
通过这样的方法，无人驾驶装置和控制站能够实时检测通信质量，及时发现通信质量问题并请求通信控制终端对无人驾驶装置和控制站之间的通信进行频谱切换，从而实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
本公开的无人驾驶装置的通信控制方法的又一些实施例的流程图如图4所示，包括步骤401～403。
在步骤401中，无人驾驶装置或控制站根据消息接收情况获取干扰状态信息。
在步骤402中，向通信控制终端上报干扰状态信息。在一些实施例中，无人驾驶装置、控制器可以按照预定频率向通信控制终端上报干扰状态信息。干扰状态信息中可以包括误码率、丢包率等信息。在另一些实施例中，干扰状态信息中还可以包括无人驾驶装置、控制站周边的频谱环境信息，以便通信控制终端能够基于无人驾驶装置、控制站周边的频谱环境信息分配频谱资源。当通信控制终端收到干扰状态信息后，可以对无人驾驶装置与控制器的通信质量进行判断，当通信质量低于预定阈值时，生成频谱切换信息。在一些实施例中，可以根据认知引擎决策出最优解决方案，生成频谱切换信息。
在步骤403中，无人驾驶装置和控制站收到来自通信控制终端的频谱切换信息，并切换通信频谱，可以包括调整带宽、改变频段或者调整幅值、功率、码率等。
通过这样的方法，无人驾驶装置和控制站能够将自身的干扰状态信息实时上传给通信控制终端，以便通信控制终端及时发现通信质量问题并进行频谱分配，对无人驾 驶装置和控制站之间的通信进行频谱切换，从而实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
图5A为本公开的无人驾驶装置的通信控制终端的另一些实施例的示意图。频谱环境采集器件51能够获取频谱环境信息。在一些实施例中，频谱环境采集器件51可以是传感器、天线等器件，能够感知周边的频谱环境信息。
切换信息生成单元502能够根据频谱环境信息生成频谱切换信息。在一些实施例中，当确定存在无人驾驶装置与控制站之间的通信频段的噪声过大时，可以选取噪声少且不会与其他无人驾驶装置产生干扰的频段主动生成频谱切换信息。无人驾驶装置可以包括无人机、无人车、无人船等。在一些实施例中，频谱切换信息中可以包括目标频段、目标带宽、目标码率中的一项或多项。
信息发送单元503能够将频谱切换信息发送给无人驾驶装置和控制站，以便无人驾驶装置和控制站根据频谱切换信息进行通信频谱切换。在一些实施例中，频谱切换信息中可以包括无人驾驶装置的标识，以便控制站确定需要切换与哪个无人驾驶装置的通信频段。
这样的通信控制终端能够根据频谱环境实时调整无人驾驶装置与控制站之间的频谱，从而根据频谱环境情况实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
在一些实施例中，如图5B所示，频谱环境采集器件51可以为频谱环境获取单元501，可以接收来自传感器、天线等器件，以及无人驾驶装置和/或控制站采集的频谱环境信息。另外，频谱环境获取单元501还可以从其他的能够采集频谱环境信息的设备获取频谱环境信息。在一些实施例中，频谱环境信息可以包括环境中各个频段的噪声情况，还可以包括控制站与各个无人驾驶装置通信的已占用频段、剩余频段情况等。
在一些实施例中，如图5C所示，切换信息生成单元可以包括切换请求获取子单元511和消息生成子单元512，其中，切换请求获取子单元511能够接收来自无人驾驶装置、控制站的频谱切换请求，当切换请求获取子单元获取频谱切换请求后，消息生成子单元512根据频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息。信息发送单元503能够将生成的频谱切换信息发送给控制站和无人驾驶装置。
这样的通信控制终端能够根据来自无人驾驶装置或控制站的切换请求执行生成频谱切换信息，切换时机更加准确，进一步提高了通信的自适应调整。
在一些实施例中，如图5D所示，切换信息生成单元可以包括：干扰状态生成子 单元521，能够接收来自无人驾驶装置、控制站的干扰状态信息；切换判断子单元522，能够根据干扰状态信息判断是否进行频谱切换；消息生成子单元523，能够在切换判断子单元确认进行频谱切换的情况下，根据频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息。
这样的通信控制终端能够根据来自无人驾驶装置或控制站的干扰状态信息判断无人驾驶装置与控制站的通信状态，进而确定是否生成频谱切换信息，从而在提高切换时机的准确性、及时性的同时，降低了对无人驾驶装置和控制站运算能力的要求。
图6为本公开的无人驾驶***的一些实施例的示意图。控制站61与一个或多个无人驾驶装置621～62n通信，控制无人驾驶装置的行驶或飞行状态。通信控制终端63与无人驾驶装置621～62n和控制站61信号连接，控制无人驾驶装置621～62n和控制站61切换通信频谱。在一些实施例中，控制站61可以执行上文的无人驾驶装置的通信控制方法中由控制器所执行的步骤，如图3、4的实施例中的步骤；无人驾驶装置621～62n可以执行上文的无人驾驶装置的通信控制方法中由无人驾驶装置所执行的步骤，如图3、4实施例中的步骤。通信控制终端63能够执行上文的无人驾驶装置的通信控制方法中的其他步骤。
这样的无人驾驶***能够实时获取当前的通信质量情况，进而根据频谱环境实时调整无人驾驶装置与控制站之间的频谱，从而根据频谱环境情况实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
在一些实施例中，可以采用基于CLIPS(C Language Integrated Production System，C语言集成生产式***)的认知引擎架构实现无人驾驶***通信频谱的自适应调整。认知引擎架构的一些实施例的示意图如图7所示。CLIPS内核可以采用通用CLIPS内核结构，采用通用逻辑执行，通过接口调用CLIPS内核。在一些实施例中，认知引擎可以包括规则文件夹，用于存储进行频谱分配的策略；认知引擎还可以包括感知器，能够感知用户操作、探测频谱环境信息、获取通信质量等。认知引擎获取这些信息和参数之后，可以通过智能推理决策过程得到当前态势下***应当采用的最佳波形配置参数，送入可重构波形组件中；波形组件收到认知引擎的波形控制信息后能够快速调整波形组件的各项波形参数，完成波形的重构。在一些实施例中，还可以提供用户界面供用户了解情况和执行操作。将认知引擎架构部署在无人驾驶装置的通信控制终端中，能够实现对无人驾驶装置的基于认知的频谱分配和调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
图8A～8G为模拟实验的配置和效果示意图。将无人驾驶装置和控制站中的一端作为发射端，一端作为接收端。启动发送终端、接收终端、通信控制终端，发送端和接收端所显示的初始配置信息包括频段、码率等，其中发送端的初始配置信息如图8A所示，接收端的初始配置信息如图8B所示。
在通信的初始阶段，发送终端和接收终端根据初始配置信息建立通信链路，在通信控制终端的用户界面，如图8C所示，可以看出通信频点在428MHz，无干扰情况下的误包率为0。当通信受到如图8D所示的干扰信号的影响时，在用户界面可以看到428MHz处出现了一个单音信号，左下角的误包率由原来的0变为50％，接收端和发送端的显示情况可以如图8E和8F所示，出现大量的重发请求(trans again please和retransmit again please)，指示无法通信成功。由于已经无法正常通信，通信控制终端生成频谱切换信息。当接收端和发送端收到来自通信控制终端的频谱切换信息后，如图8E和8F所示进行频谱切换，当切换完成后，通信控制终端的显示示意图如图8G所示，在用户界面可以看出通信频点切换到427MHz，而重构后的误包率又再次回到0，从而实现通信的自适应调整，提高无人驾驶装置与控制站之间通信的抗干扰效果。
本公开无人驾驶***的一些实施例的结构示意图如图9所示。无人驾驶***中各个部分，如通信控制终端、无人驾驶装置和控制站，均可以分别包括存储器910和处理器920。其中：存储器910可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中通信控制方法的对应实施例中的指令。处理器920耦接至存储器910，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器120用于执行存储器中存储的指令，能够实现通信频谱的自适应调整，提高抗干扰效果。
在一些实施例中，还可以如图10所示，无人驾驶***1000中各个部分，如通信控制终端、无人驾驶装置和控制站均可以分别包括存储器1010和处理器1020。处理器1020通过BUS总线1030耦合至存储器1010。该无人驾驶***1000还可以通过存储接口1040连接至外部存储装置1050以便调用外部数据，还可以通过网络接口1060连接至网络或者另外一台计算机***(未标出)。此处不再进行详细介绍。
在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够实现通信频谱的自适应调整，提高抗干扰效果。
在另一些实施例中，本公开还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现无人驾驶装置的通信控制方法对应实施例中的 方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(***)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (14)

  1. 一种无人驾驶装置的通信控制方法，包括：
    获取频谱环境信息；
    根据所述频谱环境信息生成频谱切换信息；
    将所述频谱切换信息发送给无人驾驶装置和控制站，以便所述无人驾驶装置和所述控制站根据所述频谱切换信息进行通信频谱切换。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成频谱切换信息包括：
    当收到来自无人驾驶装置或所述控制站之中至少一个的频谱切换请求时，根据所述频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成频谱切换信息包括：
    接收来自无人驾驶装置或所述控制站中至少一个的干扰状态信息；
    根据所述干扰状态信息判断是否进行频谱切换；
    若确定进行频谱切换，则根据所述频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息。
  4. 根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其中，所述频谱切换信息包括目标频段、目标带宽、目标功率、目标码率中的一项或多项。
  5. 根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其中，所述获取频谱环境信息包括以下方式中的至少一种：
    采集周围的频谱环境信息；或，
    接收来自控制站、无人驾驶装置或频谱环境采集点中至少一个采集的频谱环境信息。
  6. 根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其中，所述根据所述频谱环境信息生成频谱切换信息还包括：
    获取各个无人驾驶装置的频谱分配情况；
    从当前未在使用中的频谱中选择目标频段，生成所述频谱切换信息。
  7. 一种通信控制终端，包括：
    频谱环境采集器件，被配置为获取频谱环境信息；
    切换信息生成单元，被配置为根据所述频谱环境信息生成频谱切换信息；
    信息发送单元，被配置为将所述频谱切换信息发送给无人驾驶装置和控制站，以便所述无人驾驶装置和所述控制站根据所述频谱切换信息进行通信频谱切换。
  8. 根据权利要求7所述的终端，其中，所述切换信息生成单元包括：
    切换请求获取子单元，被配置为接收来自无人驾驶装置或所述控制站之中至少一个的频谱切换请求；
    消息生成子单元，被配置为在所述切换请求获取子单元收到所述频谱切换请求的情况下，根据所述频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息；
  9. 根据权利要求7所述的终端，其中，所述切换信息生成单元包括：
    干扰状态生成子单元，被配置为接收来自无人驾驶装置或所述控制站之中至少一个的干扰状态信息；
    切换判断子单元，被配置为根据所述干扰状态信息判断是否进行频谱切换；
    消息生成子单元，被配置为根据所述频谱环境信息，基于预定策略生成频谱切换信息。
  10. 一种通信控制终端，包括：
    存储器；以及
    耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
  11. 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至6任意一项所述的方法的步骤。
  12. 一种无人驾驶***，包括：
    通信控制终端，被配置为执行权利要求1～6任意一项所述的方法；
    控制器，被配置为根据来自所述通信控制终端的频谱切换信息执行与无人驾驶装置之间的通信频谱切换；
    和，
    无人驾驶装置，被配置为执行以下方案中的至少一种：
    检测与控制站的通信质量；在所述通信质量低于预定通信状态阈值的情况下，向通信控制终端发送频谱切换请求；根据来自所述通信控制终端的频谱切换信息执行与控制站之间的通信频谱切换；
    或
    根据消息接收情况获取干扰状态信息；向通信控制终端上报所述干扰状态信息，以便所述通信控制终端根据所述干扰状态信息确定是否进行频谱切换；根据来自所述通信控制终端的频谱切换信息执行与控制站之间的通信频谱切换。
  13. 根据权利要求12所述的无人驾驶***，其中，所述控制站还被配置为执行以下方案中的至少一种：
    检测与无人驾驶装置的通信质量；在所述通信质量低于预定通信状态阈值的情况下，向通信控制终端发送频谱切换请求；根据来自所述通信控制终端的频谱切换信息执行与所述无人驾驶装置之间的通信频谱切换；
    或
    根据消息接收情况获取干扰状态信息；向通信控制终端上报所述干扰状态信息，以便所述通信控制终端根据所述干扰状态信息确定是否进行频谱切换；根据来自所述通信控制终端的频谱切换信息执行与所述无人驾驶装置之间的通信频谱切换。
  14. 一种无人驾驶***，包括：
    通信控制终端，被配置为执行权利要求1～6任意一项所述的方法；
    无人驾驶装置，被配置为根据来自所述通信控制终端的频谱切换信息执行与控制器之间的通信频谱切换；
    和，
    控制站，被配置为执行以下方案中的至少一种：
    检测与无人驾驶装置的通信质量；在所述通信质量低于预定通信状态阈值的情况下，向通信控制终端发送频谱切换请求；根据来自所述通信控制终端的频谱切换信息执行与所述无人驾驶装置之间的通信频谱切换；
    或
    根据消息接收情况获取干扰状态信息；向通信控制终端上报所述干扰状态信息，以便所述通信控制终端根据所述干扰状态信息确定是否进行频谱切换；根据来自所述通信控制终端的频谱切换信息执行与所述无人驾驶装置之间的通信频谱切换。
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