CN104794936B - 用于车辆防撞的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆防撞的方法和系统。可以针对连接到第一对象的监视设备定义监视区域，其中所述监视区域随所述监视设备一起移动。所述监视设备可以在所述监视区域中检测第二对象。可以定义与所述监视区域相关的碰撞感知因素，并且可以基于所述碰撞感知因素，定义与所述监视区域相关的警告区域。可以基于检测到所述第二对象在所述警告区域中并且基于所述碰撞感知因素，生成警告。

Description

用于车辆防撞的方法和系统

技术领域

本公开一般地涉及对象检测，更具体地说，涉及自动化车辆防撞系统。

背景技术

诸如自行车之类的移动车辆处于危险之中，它们可能与沿着其移动方向的各种障碍物碰撞。某些现有防撞解决方案监视车辆周围的区域，并且基于检测产生与车辆碰撞的危险的对象来生成警告。这些解决方案是有限的，因为它们没有提供动态调整其监视的区域，并且没有考虑影响碰撞危险的动态变化的因素。

发明内容

本公开的各实施例提供一种用于生成碰撞警告的方法、系统和计算机程序产品。可以针对连接到第一对象的监视设备定义监视区域，其中所述监视区域随所述监视设备一起移动。所述监视设备可以在所述监视区域中检测第二对象。可以确定与所述监视区域相关的碰撞感知因素。可以基于所述碰撞感知因素，定义与所述监视区域相关的警告区域。确定所述第二对象是否在所述警告区域中。当检测到所述第二对象在所述警告区域中时并基于所述碰撞感知因素，生成警告。

附图说明

图1A是根据本公开的一个方面的包括车辆的碰撞检测环境的示意图，该车辆沿着操作者在车辆移动方向注视的路径行进；

图1B是根据本公开的一个方面的图1A中所示的碰撞检测环境的示意框图，其中车辆操作者注视不同于车辆移动方向的方向；

图2是示出根据本公开的一个方面的图1A-B中所示的碰撞检测环境的警告系统的细节的示意图；

图3是根据本公开的一个方面的图1中所示的警告系统的计算机程序的步骤的流程图；

图4是根据本公开的一个方面的计算机系统的示意框图；

图5是根据本公开的一个方面的示意性云计算环境的示意框图；

图6是根据本公开的一个方面的图5中所示的云计算环境的多层功能图示。

具体实施方式

图1A是包括车辆108的碰撞检测环境100的示意图，车辆108沿着移动方向128顺着路径104朝向对象124行进。车辆108例如可以是骑车者操作的自行车。路径104例如可以是公路。车辆108可以包括警告系统116，其沿着车辆108的移动方向128监视一个监视区域132。监视区域132可以包括警告区域120，由此在警告区域120中检测到对象124可以触发生成警告信号。车辆108还可以包括定位设备112，其检测焦点方向130。根据本公开的各实施例，焦点方向130可以对应于对象的定位，并且可以用于确定碰撞感知因素。

警告系统116可以响应于在监视区域132的警告区域120中检测到对象124而生成警告信号。所述信号例如可以包括电信号、可听语音或消息和/或可视信号。警告系统116可以将电警告信号传输到车辆108的其它组件，或者传输到与警告系统116通信的接收设备，例如数字显示器或音频组件。传输的警告信号可以用于由接收设备启动自动响应和/或警告车辆108的操作者需要采取响应动作。接收设备例如可以是自动制动设备。响应动作例如可以是绕过对象124。

碰撞检测环境100可以包括耦合到警告系统116的定位设备112。定位设备112可以沿着与车俩108的移动方向128无关的焦点方向130定位，并且指示车辆108的另一个组件(其在操作上与定位设备112相连)沿着焦点方向130聚焦/定位。定位设备112例如可以是陀螺仪，其可以与加速度计耦合。在一个实施例中，定位设备112可以附接到骑车者佩戴的头盔，以便当佩戴时，定位设备112的焦点方向130检测头盔的定位，并且可以指示骑车者的可能视线。

碰撞检测环境100可以还包括一个或多个对象124，例如对象124A和124B。对象124可以是能够由警告系统116在监视区域132中检测的任何物理对象。对象124例如可以是墙壁、公路中的隆起物或坑洞、杂物、车辆、行人、动物，或者警告系统116能够在其监视区域132中检测的任何其它对象。

警告系统116可以基于监视配置在监视区域132中检测对象124，监视配置可以部分地依赖诸如以下因素：在其上使用警告系统116的车辆108的类型，以及可能遇到并且可能造成与车辆108碰撞的危险的对象124的类型。例如，尺寸为2x2英尺的对象124可以被视为很大，并且必需针对自行车而不针对较大车辆进行检测，因为对象124可能不会对较大车辆造成损坏危险。在该实例中，可以调整警告系统116的设置，以便检测具有在期望范围内的大小或其它属性的对象124。

可以定义警告区域120以便它在监视区域132中，并且包含监视区域132的至少一部分。如果部分或全部对象在警告区域120中，则对象(例如，对象124A)可能造成相对高的与车辆108碰撞的危险。可以基于包括静态和动态因素的许多因素，确定警告区域120的形状和大小。警告区域120的形状和大小可以基于的静态因素包括但不限于：

●车辆108的类型。例如，与汽车相比，可以针对火车更狭窄地定义警告区域120，因为用于火车的路径104可以是一组火车轨道，而用于汽车的路径104可以是四车道高速公路。在该实例中，可能出现以下情况：与火车相比，造成相对高的与车辆108碰撞危险的对象124可能针对汽车在更广阔的区域中出现。这可能是因为汽车可能在多车道公路上行进并且通常由相邻车道的其它汽车包围，而对于火车不可能出现这种情况。

●车辆108的操纵性。例如，与在汽车之前的警告区域120相比，火车的警告区域120可以定义为在火车之前跨越更大的距离，因为火车可能无法像汽车一样很好地操纵，并且如果面临具有相对高的碰撞危险的对象124，则可能需要更长的距离以便停止，而汽车可以只需转向或改变车道以便避免其路径104中的对象。

●车辆108预计遇到的对象124的类型。在一个实例中，这可能需要针对某些车辆108和/或碰撞检测环境100更广阔地定义警告区域120。例如，在铺面公路上行进的自行车的情况下，对象124可以包括汽车、行人或杂物，而在未铺面自行车道上行进的自行车的对象124可以包括动物、岩石和植物(警告系统116没有必要能够标识诸如此类的这些对象)。可能出现以下情况：自行车可能遇到的对象124可以从路径104的两侧出现。因此，与汽车相比，可能需要针对自行车更广阔地定义警告区域120。

下面列出可以用于定义警告区域120的形状和大小的动态因素。警告系统116的组件可以测量或确定这些动态因素，在下面针对图2更详细地描述警告系统116。警告系统116可以单独或共同使用这些动态因素以便确定碰撞感知因素。根据本公开的各实施例，碰撞感知因素是一种度量，警告系统116可以使用它作为车辆108的操作者在碰撞检测环境100中的感知指示，并且可以用于调整警告区域120的形状、大小和其它属性。动态因素可以包括但不限于：

●车辆108沿着路径104的移动方向128。警告系统116可以基于移动方向128的变化(其中变化高于阈值)，降低碰撞感知因素。警告系统116的方向传感器组件可以确定移动方向128。高于阈值的方向变化可以指示车辆108的操作者不太了解沿着改变的方向的对象124。

●车辆108的速度。例如，如果车辆108的速度高于阈值，则可以减小碰撞感知因素。同样，当警告系统116检测到加速度高于阈值时，可以减小碰撞感知因素。在每种情况下，这可能是期望的，其中高于对应阈值的速度增加和/或加速度增加可以指示操作者对碰撞检测环境100中的对象124的感知降低。

●焦点方向130相对于车辆108的移动方向128的角度差异。差异越高，碰撞感知因素可以越低。

●监视区域132中的对象124的数量和分布。监视区域中的对象124越多，并且对象分布得越密集，碰撞感知因素可以越低。

●监视区域132中的对象124的速度。对于在监视区域132中检测到的每个对象124，其速度可以影响碰撞感知因素：速度越高，碰撞感知因素越低。碰撞感知因素还可以基于在监视区域132中检测到的所有对象124的平均速度。

●监视区域132中的对象124的大小和形状。对象124越小，碰撞感知因素可以越低。

●监视区域132中的对象124与车辆108的位置和接近程度。监视区域132的周围区域中的对象可以降低碰撞感知因素。如果在监视区域中检测到的对象124相对于车辆108的平均距离小于阈值，则可以减小碰撞感知因素。

●碰撞检测环境100中的天气状况。例如，警告系统可以使用湿度传感器检测碰撞检测环境100中的湿度水平，或者从与警告系统116通信的外部设备接收湿度信息。警告系统116可以随着湿度增加而减小碰撞感知因素。

●碰撞检测环境100中的光照状况。可用光越少，碰撞感知因素可以越低。例如，在碰撞检测环境100中，可以基于时间，或者基于光传感器对光的测量，调整碰撞感知因素。

在一个相关实施例中，基于碰撞感知因素动态定义警告区域120的相同动态因素还可以动态定义监视区域132。这可能是期望的，其中例如碰撞感知因素增加将减少扫描相对大的监视区域132的需要。这可以节省警告系统116的计算资源，以便例如与它可以针对相对广阔的监视区域132中的对象124生成的信息相比，它生成有关相对狭窄的监视区域132中的对象124的更详细的信息。

图1B是根据本公开的一个方面的碰撞检测环境100的示意图，其中车辆108的定位设备112面向不同于车辆108的移动方向128的焦点方向130。警告系统116例如可以通过使用警告系统116的蓝牙接收器(未示出)接收定位设备112发送的蓝牙信号，从定位设备112接收有关焦点方向130的信息。警告系统116可以将焦点方向130与移动方向128相比较，并且确定两个方向之间是否具有差异。警告系统116还可以确定差异是否大于阈值(例如，30度)。响应于进行该确定，警告系统116可以将警告区域从对应于原始警告区域120的第一部分120A扩展到对应于警告区域120的扩展部分的第二部分120B。除了扩展警告区域120以便包括第一部分120A和第二部分120B之外，警告系统116还可以可选地改变警告区域120的位置以便对应于焦点方向130。这可能是期望的，因为焦点方向130的变化可以指示操作者沿着该方向控制车辆108的意图。可能期望朝向焦点方向130移动警告区域120，以便可以检测移动的警告区域120中的对象124，并且根据需要生成对应的警告信号。

可能期望以这种方式扩展警告区域120，因为它可以允许远在车辆108之前并且不太可能被操作者注意的对象124(例如，对象124B)进入警告区域120。这可以导致警告系统116生成对应的警告信号，如果本公开的各实施例没有动态定义警告区域120的大小，则不会生成该警告信号。

可能期望按照图1B中所示改变警告区域120的位置，因为在某些情况下，焦点方向130和移动方向128之间的差异可以指示车辆108的操作者想要沿着焦点方向130的方向移动。例如，如果骑车者想要左转弯而不是继续沿着路径104，则可能出现这种情况。因此，警告系统116改变警告区域120的形状，以便基于警告系统116对车辆108要转弯的估计，针对造成相对高的与车辆108碰撞危险的对象124生成警告。

在图1B中所示的实施例中，对象124A和对象124B都落入扩展后的警告区域120之内。对象124B落入警告区域120的第二部分120B之内，并且警告系统116对其的检测导致警告系统生成对应的警告信号。这与图1A中所示的实例形成对照：其中警告区域120较小：对象124B超出图1A中所示的较小警告区域120，并且不触发警告通信。

图2是示出根据本公开的一个方面的车辆108的警告系统116的示例性组件的示意框图。警告系统116可以固定到车辆108或车辆108的操作者身上，并且如上所述，可以监视一个监视区域132，监视区域132包括沿着车辆108的移动方向128的警告区域120，移动方向128可以与路径104的方向相同。

警告系统116可以包括分布(profile)测量单元224，其扫描或以其它方式监视所述监视区域132和警告区域120，以便了解进入监视区域和警告区域的对象124。分布测量单元224可以执行一次或多次读取或扫描监视区域132，以便生成监视区域的分布，例如移动方向128的深度分布。分布测量单元224生成的分布可以标识监视区域132中的对象124的空间属性。监视区域132中的对象124的空间属性例如可以包括对象124的位置、大小、与车辆108的接近程度、相对于车辆108的速度，以及相对于除车辆108之外的对象的速度。对象124的空间属性在上面针对图1A描述的动态因素中，警告系统116可以使用这些动态因素动态定义和修改监视区域132中的警告区域120的大小和形状。

根据本公开的各实施例，分布测量单元224例如可以是激光分布测量传感器、LIDAR传感器，或者所属技术领域中公知的任何其它分布测量设备。

警告系统116的其它组件(如下所述)可以使用分布测量单元224生成的一个或多个分布，以便启动期望的响应动作，这例如可以包括生成警告信号以便发送到警告系统116的其它组件或其它系统。

警告系统116还可以包括方向传感器228，以便检测车辆108的移动方向128。警告系统116的其它组件可以使用移动方向128。在一个实施例中，移动方向128例如可以用于预测车辆108的行进路径104。方向传感器228确定的移动方向128的变化可以用于调整碰撞感知因素，该碰撞感知因素确定监视区域132的警告区域120的大小和形状。方向传感器228可以是电子罗盘，例如包括磁强计。磁强计可以与来自方向传感器228的加速度计的纵横摇(roll and pitch)数据结合，以便确定额外方向/定位细节。

警告系统116还可以包括速度传感器232，以便检测车辆108的速度。警告系统116可以使用车辆108的速度信息。例如，速度信息可以用于确定监视区域132中的警告区域120的大小、形状和位置。速度传感器232还可以将车辆108的速度信息传送到警告系统116的其它组件以便用于碰撞检测，例如包括用于确定车辆108是否面临与对象124碰撞的危险，和/或用于调整监视区域132和警告区域120的边界。

警告系统116还可以包括计算系统208，其包括一个或多个处理器和有形存储器件，例如处理器(多个)820和有形存储器件(多个)830(图4)。计算系统208可以与警告系统116的其它组件通信，其中包括上述那些组件，例如分布测量单元224、方向传感器228和速度传感器232。计算机程序212可以包含在计算系统208的有形存储器件上。计算机程序212可以具有一个或多个模块，例如包括分布处理模块220和过滤模块216。计算机程序212的模块可以执行各种功能，包括但不限于生成去往警告系统116的组件、车辆108和/或车辆108的操作者的警告通信，和/或启动响应动作，例如进行操纵以便避免具有高的与车辆108碰撞危险的对象124。

计算机程序212的分布处理模块220可以接收和分析警告系统116的分布测量单元224生成的分布，以便确定在监视区域132中的对象124的位置、速度和移动轨迹。分布处理模块220另外可以确定对象124是否在监视区域132的警告区域120中，或者基于对象124的速度和移动方向，确定对象124的轨迹是否将导致对象进入警告区域120。对于警告区域120中的任何对象124，或者其轨迹可以导致对象进入警告区域120的任何对象124，分布处理模块220可以生成警告信号，该警告信号发送到过滤模块216。

计算机程序212的过滤模块216可以分析来自分布测量单元224、方向传感器228、速度传感器232以及计算机程序212的其它模块的数据，以便确定可以用于确定警告区域120的形状和大小的碰撞感知因素，并且过滤可以由程序212的分布处理模块220生成的警告信号。

在本公开的一个实施例中，过滤模块216可以通过确定车辆108的移动方向128和定位设备112的焦点方向130之间的差异，确定碰撞感知因素，由此定位设备112的焦点方向130可以指示车辆108的操作者注视的方向。过滤模块216可以确定差异是否大于阈值。所述差异例如可以测量为移动方向128和焦点方向130之间的角度差异。阈值例如可以是45度。该差异例如可以指示监视区域132中的某些障碍物可以仅在操作者的周围视觉中。如果是此情况，则过滤模块216可以确定碰撞感知因素可以很低。在一个相关实施例中，每度差异可以对应于碰撞感知因素的成比例减小。例如，90度差异可以指示50％感知因素。可以存在根据差异角度量化碰撞感知因素的其它标度。

在另一个实施例中，过滤模块216可以通过确定监视区域132或警告区域120中的一个或多个对象124是固定的还是移动的，确定碰撞感知因素。例如可以通过对象相对于另一个对象或者相对于碰撞检测环境100中的另一个参考点的速度，确定对象124是固定的还是移动的。警告系统116例如可以使用分布测量单元224并且分析其分布读数随时间的变化，确定该信息。在一个实施例中，其速度高于阈值的对象124越多，碰撞感知因素可以越低。这例如可以指示车辆108的操作者保持对对象124的感知相对更困难，因为对象124相对于车辆108的速度太快。在一个相关实施例中，过滤模块216可以基于每个对象124的速度，向碰撞感知因素应用调整，以便分布测量单元224和分布处理模块220确定/检测的监视区域132或警告区域120中的对象124的速度增加将导致碰撞感知因素降低。

在另一个实施例中，过滤模块216可以通过确定分布测量单元224检测的对象124的数量，确定碰撞感知因素。对象124的数量越高，碰撞感知因素可以越低，并且反之亦然。

在另一个实施例中，过滤模块216可以通过确定被检测对象124的大小，确定碰撞感知因素。例如，对象124越大，碰撞感知因素可以越高。还可以基于在监视区域132和/或警告区域120中检测到的所有对象124的平均大小，确定碰撞感知因素。在一个相关实施例中，该平均值可以仅用于移动对象124。

在另一个实施例中，过滤模块216可以基于两个或更多因素确定碰撞感知因素。例如，过滤模块216可以确定大小超过阈值的对象124在监视区域132的警告区域120中。尽管过滤模块216可以基于对象124的大小(基于更大对象124易于被车辆108的操作者看见并需要更少警告的假设)而增加碰撞感知因素，但可能出现以下情况：定位设备112指示焦点区域130与移动方向128相差的度数超过阈值。例如在自行车的情况下，这可能是因为定位设备112附接到的头盔可能离开移动方向128。这转而可以指示骑车者将目光从移动方向128移开。在这些情况下，可以为一种考虑提供多于另一种考虑的权重，以便过滤模块216可以降低碰撞感知因素。这可能是期望的，其中例如尽管大对象124相对更容易看见，但注意力分散的操作者面临更大的碰撞危险或者碰撞可以产生的更大损坏的危险。

碰撞感知因素可以基于范围0-1内的实数或者0-100％内的百分比，其中0可以指示对对象124的最小感知，并且1或100％可以指示对对象124的最大感知。基于高于或低于阈值或阈值范围值的碰撞感知因素的值，过滤模块216可以允许过滤出警告消息/信号。

碰撞感知因素的变化可以动态影响警告区域120的配置，例如包括其大小和形状。例如，当碰撞感知因素减小时，警告区域可以增大以便包含监视区域132的更大部分。另一方面，当碰撞感知因素增加时，警告区域120可以收缩。这可能是期望的，因为碰撞危险可能不是确定是否应该生成警告信号中的唯一相关因素。在某些情况下，可能根本不需要生成警告。例如，如果碰撞检测环境100包括许多障碍物，则生成太多警告本身可能分散车辆108的操作者的注意力而使其不能专注路径104。

图3是根据本公开的一个方面的图1A-2中所示的警告系统116的计算机程序212的步骤的流程图。程序212的所示步骤对应于程序212的功能，该功能可以使用一个或多个计算机程序模块(例如上面结合图2描述的过滤模块和分布处理模块)实现。

在步骤304，程序212可以在警告系统的分布测量单元的监视区域中检测对象。例如，在一个实施例中，警告系统116的分布测量单元224可以在监视区域132中检测对象124，如图1A-B中所示。监视区域132可以由警告系统116定义，包括由其分布测量单元224例如使用LIDAR技术定义。当分布测量单元224监视所述监视区域132时，程序212可以接收对应的分布数据，该分布数据包括对应于碰撞检测环境100中的对象124的空间属性的测量，并且使用分布处理模块220分析该分布数据以便在监视区域132中检测和标识对象124。在步骤304，程序212另外可以分析分布信息以便确定对象124的空间属性，例如包括大小、形状、数量、密度、接近程度、速度、移动方向，以及有关对象124的其它信息。此类信息可以用于在其它步骤中定义监视区域132的大小、形状和位置以及监视区域132中的警告区域120的大小、形状和位置。

在步骤308，程序212可以通过分析在步骤304在监视区域132中检测到的对象124的空间属性，确定碰撞感知因素。程序212可以基于一个或多个静态或动态因素或者它们的组合，确定碰撞感知因素。

影响碰撞感知因素的确定的静态因素例如可以包括警告系统116所连接到的车辆108的类型。该因素是静态的，因为当警告系统116与车辆108结合使用时，该因素不会随时间改变。例如可以在配置文件中定义静态因素，该配置文件存储在计算机系统208的有形存储器件上，在计算机系统208的处理器上执行程序212。配置文件例如可以包括监视区域132的预定大小和形状设置。程序212可以将这些设置传送到分布测量单元224，以便分布测量单元224根据设置监视区域。例如，如果警告系统116用于汽车，则监视区域132的设置可以比用于自行车的设置指示更大的区域。

影响碰撞感知因素的确定的动态因素可以包括随时间改变的因素。程序212可以使用警告系统116的组件或者警告系统116从其它源接收的信息，确定动态因素。动态因素例如可以是：速度传感器232确定的车辆108的速度；方向传感器228确定的车辆108的移动方向128；分布测量单元224的分布测量指示的碰撞检测环境100中的对象124的空间属性；警告系统116从定位设备112接收的焦点方向130。这些动态因素的每一个都可以对碰撞感知因素具有对应的影响。

在一个实施例中，程序212可以访问配置表，该配置表定义动态因素变化和碰撞感知因素之间的关系。例如，动态因素的配置表可以是下面的表1，其中车辆108的速度增加范围与碰撞感知因素相对于碰撞感知因素的起始值的对应减小关联：

表1—速度变化与碰撞感知因素

在表1中所示的实例中，当警告系统116检测到车辆108的速度增加时，程序212使碰撞感知因素减小碰撞感知因素的起始值的预定部分。例如，碰撞感知因素的起始值可以是100％(指示强感知)。在另一个实例中，基于影响起始值的另一个动态或静态因素，碰撞感知因素的起始值可以是80％。例如，基于分布测量单元224检测到在监视区域132中检测到高于阈值的对象124数量(例如，3个对象124)大于阈值大小(例如，2x2英尺)，起始值可以在80％。起始值80％可以基于对应的表，该表将在监视区域232中检测到的对象124的数量与碰撞感知因素的对应变化相关联。

基于在步骤308定义的碰撞感知因素，程序212可以在步骤312定义警告区域120的形状、大小和其它属性。在一个实施例中，这可以通过将碰撞感知因素的范围与对应的大小设置相关联来完成，例如如表2中所示：

表2—碰撞感知因素与警告区域120的大小

在一个相关实施例中，程序212还可以在步骤312基于碰撞感知因素的变化，调整监视区域132的大小、形状和其它属性。例如，当确定相对低的碰撞感知因素时，程序212可以导致分布测量单元224监视更大的监视区域132，或者以更大的分辨率执行监视。

在步骤316，程序212可以确定对象124(其可以在步骤304在监视区域132中检测到)是否也在步骤312定义的警告区域120中，以及程序212是否应该生成对应的警告信号。通常，可以针对在警告区域120中检测到的任何对象124生成警告信号，程序212估计车辆108的操作者不知道这些对象124。程序212基于步骤308中的碰撞感知因素的确定，以及在步骤316进行的在警告区域120中的对象124的检测，确定是否应该生成警告信号。

程序212可以通过分析分布测量来执行步骤316，这些分布测量由分布测量单元224进行并且由分布处理模块220分析。程序212可以使用过滤模块216过滤该分析的结果。过滤模块216可以针对一组警告准则过滤分析结果，以便确定是否应该生成对应的警告信号。

所述警告准则可以基于期望的配置。例如，此类配置可以基于在警告区域120中检测到的对象124的空间属性。对应的准则例如可以如下：如果对象的大小小于阈值大小值，则过滤模块216可以确定不应该生成对应的警告信号。另一方面，对于其大小大于阈值的任何对象124，过滤模块216可以确定应该生成对应的警告信号。

作为另一实例，所述准则可以是：如果对象的大小小于阈值大小值，则由此过滤模块216通常可以确定不应该生成对应的警告信号，然而如果与定位设备112通信的程序212确定焦点方向130与车辆108的移动方向相差的度数多于阈值(例如，30度)，则应该生成警告信号。

在步骤320，程序212可以生成一个或多个警告信号，这些警告信号对应于过滤模块216在步骤316确定应该针对其生成警告信号的任何对象124。对于在警告区域120中检测到的、程序212确定应该针对其生成警告信号的任何对象124，程序212可以生成警告信号并且将其传送到警告系统116的警告设备240，或者传送到接收设备。所述接收设备例如可以是车辆108中的另一个设备，例如可以接收警告系统116发送的信号的数字显示器或音频输出源。例如，程序212可以导致警告系统116将蓝牙信号发送到接收设备。

现在参考图4，计算设备1000可以包括相应多组内部组件800和外部组件900。计算设备1000例如可以是或者可以包括警告系统116(图1A-2)和/或定位设备112(图1A-B)和/或其内部组件之一。每组内部组件800包括一个或多个处理器820；一个或多个计算机可读RAM 822；一个或多个计算机可读ROM 824(在一个或多个总线826上)；一个或多个操作系统828；执行程序212(图2-3)的一个或多个软件应用828a(例如，设备驱动器模块)；以及一个或多个计算机可读有形存储器件830。一个或多个操作系统828和设备驱动器模块828a存储在一个或多个相应的计算机可读有形存储器件830上，以便经由一个或多个相应的RAM 822(其通常包括高速缓冲存储器)由一个或多个相应的处理器820执行。在图4中所示的实施例中，每个计算机可读有形存储器件830是内部硬盘驱动器的磁盘存储器件。备选地，每个计算机可读有形存储器件830是半导体存储器件，例如ROM 824、EPROM、闪存，或者可以存储计算机程序和数字信息的任何其它计算机可读有形存储器件。

每组内部组件800还包括读写驱动器或接口832以便读取和写入一个或多个计算机可读有形存储器件936，例如精简供应存储器件、CD-ROM、DVD、SSD、记忆棒、磁带、磁盘、光盘或半导体存储器件。读写驱动器或接口832可以用于将设备驱动器840固件、软件或微代码加载到有形存储器件936，以便促进与计算设备1000的组件通信。

每组内部组件800还可以包括网络适配器(或交换机端口卡)或接口836，例如TCP/IP适配卡、无线WI-FI接口卡，或者3G或4G无线接口卡或其它有线或无线通信链路。与计算设备1000关联的操作系统828可以经由网络(例如，因特网、局域网或广域网)和相应的网络适配器或接口836，从外部计算机(例如，服务器)下载到计算设备1000。从网络适配器(或交换机端口适配器)或接口836，将与计算设备1000关联的操作系统828加载到相应的硬盘驱动器830和网络适配器836中。所述网络可以包括铜线、光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。

每组外部组件900可以包括计算机显示器920、键盘930和计算机鼠标934。外部组件900还可以包括触摸屏、虚拟键盘、触摸板、指点设备和其它人机接口设备。每组内部组件800还包括设备驱动器840，以便与计算机显示器920、键盘930和计算机鼠标934对接。设备驱动器840、读写驱动器或接口832以及网络适配器或接口836包括硬件和软件(存储在存储器件830和/或ROM 824中)。

现在参考图5，示出示意性云计算环境400。如图所示，云计算环境400包括一个或多个云计算节点，每个云计算节点可以是云的消费者使用的本地计算设备可以与其相通信的计算系统1000(图4)，本地计算设备例如可以是个人数字助理(PDA)或移动电话400A、台式计算机400B、膝上型计算机400C和/或汽车计算机系统400N。节点1000之间可以相互通信。可以在如上所述的私有云、共同体云、公共云或混合云或者它们的组合的一个或者多个网络中将这些节点进行物理或虚拟分组(图中未显示)。这样，云的消费者无需在本地计算设备上维护资源就能请求云计算环境400提供的基础架构即服务、平台即服务和/或软件即服务。应当理解，图4显示的各类计算设备400A-N仅仅是示意性的，计算节点1000以及云计算环境400可以与任意类型网络上和/或网络可寻址连接的任意类型的计算机化设备(例如使用Web浏览器)通信。

现在参考图6，示出云计算环境400(图5)提供的一组功能抽象层。首先应当理解，图6所示的组件、层以及功能都仅仅是示意性的，本发明的实施例不限于此。如图6所示，提供下列层和对应功能：

硬件和软件层510包括硬件和软件组件。硬件组件的例子包括：主机，例如系统；基于RISC(精简指令集计算机)体系结构的服务器，例如IBM系统；IBM系统；IBM系统；存储器件；网络和网络组件。软件组件的例子包括：网络应用服务器软件，例如IBM应用服务器软件；以及数据库软件，例如IBM数据库软件。(IBM、zSeries、pSeries、xSeries、BladeCenter、WebSphere以及DB2是国际商业机器公司在全世界各地的注册商标)。

虚拟层514提供一个抽象层，该层可以提供下列虚拟实体的例子：虚拟服务器、虚拟存储、虚拟网络(包括虚拟私有网络)、虚拟应用和操作系统，以及虚拟客户端。

在一个实例中，管理层518可以提供下述功能：资源供应功能：提供用于在云计算环境中执行任务的计算资源和其它资源的动态获取；计量和定价功能：在云计算环境内对资源的使用进行成本跟踪，并为此提供帐单和发票。在一个例子中，该资源可以包括应用软件许可。安全功能：为云的消费者和任务提供身份认证，为数据和其它资源提供保护。用户门户功能：为消费者和系统管理员提供对云计算环境的访问。服务水平管理功能：提供云计算资源的分配和管理，以满足必需的服务水平。服务水平协议(SLA)计划和履行功能：为根据SLA预测的对云计算资源未来需求提供预先安排和供应。

工作负载层522提供云计算环境可能实现的功能的示例。在该层中，可提供的工作负载或功能的示例包括：地图绘制与导航；软件开发及生命周期管理；虚拟教室的教学提供；数据分析处理；交易处理；以及碰撞警告系统，例如警告系统116(图1A-3)。

尽管针对优选实施例具体示出并描述了本发明，但所属技术领域的技术人员将理解，在不偏离本申请的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节上的更改。因此，本发明并不限于在此描述和示出的精确形式和细节，而是落入所附权利要求的范围内。

所属技术领域的技术人员知道，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“模块”或“系统”。此外，本发明的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是—但不限于—电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括例如在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括—但不限于—电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括—但不限于—无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的各个方面的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

将参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。

也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备以特定方式工作，从而，存储在计算机可读介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品(article of manufacture)。

也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的过程。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的不同实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

尽管使用数字和字母顺序或连续标识了所公开的方法的步骤以及所公开的系统和环境的组件，但这种数字或字母并不指示必须以所述顺序执行这些步骤，并且仅用于促进明确引用所述方法的步骤。此外，可以并行执行所述方法的步骤以便执行其所述的功能。

Claims (12)

1.一种用于生成碰撞警告的计算机实现的方法，所述方法包括：

计算机定义由连接到第一对象的警告设备监视的监视区域，其中所述监视区域随所述警告设备一起移动；

所述计算机在所述监视区域中检测第二对象；

所述计算机确定与所述监视区域相关的碰撞感知因素的变化，所述碰撞感知因素可作为第一对象的操作者在碰撞检测环境中的感知指示；

所述计算机基于所述碰撞感知因素，定义与所述监视区域相关的警告区域；

所述计算机基于所述第二对象在所述警告区域中和所述碰撞感知因素的至少之一，生成警告；

其中确定碰撞感知因素还包括：

检测所述第一对象的移动方向；

检测定位设备的焦点方向；

确定所述第一对象的所述移动方向和所述定位设备的所述焦点方向之间的差异；以及

其中确定所述碰撞感知因素包括基于至少所确定的差异确定所述碰撞感知因素。

2.根据权利要求1的方法，还包括：

所述计算机在所述监视区域中检测所述第二对象，其中所述检测包括检测以下一个或多个：所述第二对象的大小、所述第二对象的形状，以及所述第二对象相对于所述第一对象的移动方向的位置；以及

其中确定所述碰撞感知因素包括基于至少以下一个或多个确定所述碰撞感知因素：所述第二对象的所述大小、所述第二对象的所述形状，以及所述第二对象相对于所述第一对象的所述移动方向的所述位置。

3.根据权利要求1的方法，还包括：

所述计算机在所述监视区域中检测两个或更多第二对象，其中所述检测包括检测以下一个或多个：在所述警告区域中检测的第二对象的数量、每个所述第二对象的大小、每个所述第二对象的形状、每个所述第二对象相对于所述警告设备的速度，以及所有所述第二对象的平均速度；以及

其中确定所述碰撞感知因素包括基于至少以下一个或多个确定所述碰撞感知因素：在所述监视区域中检测的第二对象的所述数量、每个所述第二对象的所述大小、每个所述第二对象的所述形状、每个所述第二对象相对于所述警告设备的所述速度，以及所有所述第二对象的所述平均速度。

4.根据权利要求1的方法，还包括：

所述计算机确定以下一个或多个：一天中的时间、所述第一对象的环境中的光照水平，以及所述第一对象的所述环境中的湿度水平；以及

其中确定所述碰撞感知因素包括基于至少以下一个或多个确定所述碰撞感知因素：所述一天中的时间、所述第一对象的所述环境中的所述光照水平，以及所述第一对象的所述环境中的所述湿度水平。

5.根据权利要求1的方法，其中确定碰撞感知因素包括：

基于检测以下任何一个或多个确定所述碰撞感知因素：

所述第一对象相对于任何一个所述第二对象的响应动作；

所述第一对象的移动方向的第一变化，其中所述第一变化高于第一阈值；以及

所述第一对象的速度的第二变化，其中所述第二变化高于第二阈值。

6.根据权利要求1的方法，还包括：

基于所述碰撞感知因素修改所定义的监视区域。

7.一种用于生成碰撞警告的计算机系统，所述系统包括：

第一定义模块，其被配置为定义由计算机设备监视的监视区域，其中所述监视区域随所述计算机设备一起移动；

第一检测模块，其被配置为在所述监视区域中检测第二对象；

第一确定模块，其被配置为确定与所述监视区域相关的碰撞感知因素的变化，所述碰撞感知因素可作为第一对象的操作者在碰撞检测环境中的感知指示；

第二定义模块，其被配置为基于所述碰撞感知因素，定义与所述监视区域相关的警告区域；以及

生成模块，其被配置为基于检测所述第二对象在所述警告区域中和所述碰撞感知因素的至少之一，生成警告；

第二检测模块，其被配置为检测所述第一对象的移动方向和定位方向；以及

第二确定模块，其被配置为确定所述第一对象的所述移动方向和所述定位方向之间的差异；以及

所述第一确定模块还被配置为基于至少所确定的差异确定所述碰撞感知因素。

8.根据权利要求7的计算机系统，其中：

所述第一检测模块还被配置为检测以下一个或多个：所述第二对象的大小、所述第二对象的形状，以及所述第二对象相对于所述第一对象的移动方向的位置；以及

所述第一确定模块被配置为基于至少以下一个或多个确定所述碰撞感知因素：所述第二对象的所述大小、所述第二对象的所述形状，以及所述第二对象相对于所述第一对象的所述移动方向的所述位置。

9.根据权利要求7的计算机系统，其中：

所述第一检测模块还被配置为在所述监视区域中检测两个或更多第二对象，其中所述检测包括检测以下一个或多个：在所述警告区域中检测的第二对象的数量、每个所述第二对象的大小、每个所述第二对象的形状、每个所述第二对象相对于所述警告设备的速度，以及所有所述第二对象的平均速度；以及

所述第一确定模块还被配置为基于至少以下一个或多个确定所述碰撞感知因素：在所述监视区域中检测的第二对象的所述数量、每个所述第二对象的所述大小、每个所述第二对象的所述形状、每个所述第二对象相对于所述警告设备的所述速度，以及所有所述第二对象的所述平均速度。

10.根据权利要求7的计算机系统，其中：

还包括第二确定模块，其被配置为确定以下一个或多个：一天中的时间、所述第一对象的环境中的光照水平，以及所述第一对象的所述环境中的湿度水平；以及

所述第一确定模块还被配置为基于至少以下一个或多个确定所述碰撞感知因素：所述一天中的时间、所述第一对象的所述环境中的所述光照水平，以及所述第一对象的所述环境中的所述湿度水平。

11.根据权利要求7的计算机系统，其中所述第一确定模块还被配置为基于检测以下任何一个或多个确定所述碰撞感知因素：

所述第一对象相对于任何一个所述第二对象的响应动作；

所述第一对象的移动方向的第一变化，其中所述第一变化高于第一阈值；以及

所述第一对象的速度的第二变化，其中所述第二变化高于第二阈值。

12.根据权利要求7的计算机系统，其中还包括：

修改模块，其被配置为基于所述碰撞感知因素修改所述监视区域。