[发明专利]使用信号变化的多普勒效应检测突然减速

说明书

公开了用于使用接收到的信号的多普勒变化来检测交通工具的突然减速的技术的示例。在根据本公开的各方面的一个示例实施中，一种计算机实施方法可以包括由处理装置建立交通工具中的收发器与远程收发器之间的无线链路。该方法可以进一步包括由处理装置连续计算接收到的信号的多普勒。该方法可以进一步包括由处理装置检测接收到的信号的多普勒的变化。该方法可以进一步包括由处理装置确定接收到的信号的多普勒的变化是否表示突然减速。

技术领域

本公开涉及使用接收到的信号的多普勒效应检测交通工具的突然减速。

背景技术

诸如汽车、摩托车、船或任何其他类型汽车的交通工具可以配备有通信设备(例如，蜂窝收发器、专用短程通信(DSRC)收发器，Wi-Fi收发器等)。这些通信设备在交通工具与远离交通工具的诸如无线电塔的另一收发器之间发送和接收数据。多普勒描述了由于发射机和接收机之间的相对移动而发生的接收到的信号频率的改变。当无线链路(如移动交通工具和无线电塔之间的无线链路)的两端之间存在相对运动时，产生多普勒频移，其对于给定频率而言是交通工具相对速度的线性函数。

发明内容

在一个示例性实施例中，用于使用接收到的信号的多普勒变化来检测交通工具的突然减速的计算机实施可以包括由处理装置建立交通工具中的收发器与远程收发器之间的无线链路。该方法可以进一步包括由处理装置连续计算接收到的信号的多普勒。另外，该方法可以包括由处理装置检测接收到的信号的多普勒变化。此外，该方法可以包括由处理装置确定接收到的信号的多普勒变化是否表示碰撞。

计算机实施方法的示例还可以包括，响应于确定接收到的信号的多普勒变化表示碰撞，从交通工具中的收发器发送紧急警报。计算机实施方法的示例还可以包括，响应于确定接收到的信号的多普勒变化不表示碰撞，继续连续计算接收到的信号的多普勒。在一些示例性计算机实施方法中，检测接收到的信号的多普勒变化包括确定接收到的信号的多普勒的一阶导数。在一些示例性计算机实施方法中，确定接收到的信号的多普勒变化是否表示碰撞还包括将接收到的信号的多普勒的一阶导数与预定阈值进行比较。在一些示例性的计算机实施方法中，当接收到的信号的多普勒的一阶导数超过阈值时，多普勒变化表示碰撞。一些计算机实施方法还包括从以下等式给出的估计的多普勒系数D_c检测突然减速：

其中，速度是交通工具的速度，α是交通工具路径与接收到的信号的传播方向之间的角度，c是光速，并且f是无线链路的频率。在一些示例性计算机实施方法中，连续计算接收到的信号的多普勒，还包括对多普勒的估计进行时间平均。

在另一个示例性实施例中，基于多普勒估计的急剧变化来检测交通工具的突然减速的系统可以包括交通工具中的收发器，其中收发器建立交通工具中的收发器与远程收发器之间的无线链路。该系统可以进一步包括：配置为估计接收到的信号的多普勒系数的多普勒估计模块；计算多普勒系数的一阶导数；并确定多普勒系数的一阶导数是否表示碰撞。

在一些示例系统中，接收到的信号的估计多普勒由以下等式给出：

其中，速度是交通工具的速度，α是交通工具路径与接收到的信号传播方向之间的角度，并且c是光速。在一些示例系统中，使用以下等式来执行计算多普勒系数的一阶导数：

其中t₂≥t₁。

在一些示例性系统中，确定多普勒系数的一阶导数是否表示碰撞进一步包括将多普勒系数的一阶导数与阈值进行比较。在一些示例性系统中，当多普勒系数的一阶导数超过阈值时，多普勒系数的一阶导数表示碰撞。