CN109866766A - 车辆碰撞预防方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆碰撞预防方法及装置，方法包括信息检测步骤和控制步骤，信息检测步骤包括检测应急车道或非机动车道上是否有机动车辆行驶、检测应急车道上是否存在警示信息、检测自车所在车道，控制步骤包括对碰撞可能性进行判断，并基于判断结果执行相应控制。根据本发明的碰撞预防方法和装置，能够及时发现应急车道或非机动车道上行驶的车辆，并根据自车与该车辆之间的相关参数来判断碰撞可能性并执行相应控制，从而能避免由于为了躲避监控而并线导致的碰撞。

Description

车辆碰撞预防方法及装置

技术领域

本发明属于车辆领域，具体来说涉及一种车辆碰撞预防方法及装置。

背景技术

为了让工程救险、消防救援、医疗救护或民警执行紧急公务等处理应急事务的车辆不受交通状况影响而能快速、及时地执行任务，在城市环线、快速路及高速路两侧设置有应急车道。根据相关法律法规，任何社会车辆禁止驶入或者以各种理由在应急车道内停留。但是，在我国机动车保有量日益增加的大环境下，社会车辆随意占用应急车道的情况屡见不鲜。

为了预防社会车辆占用应急车道，并在已经发生上述情况时能够对其作出处罚，在道路上设置有相应的图像监控装置，以记录社会车辆非法占用应急车道的行为。但是，由于图像监控装置的数量并不足以覆盖全部路段，而且有的地图导航装置或者电子狗等会提前发出警告；在一些路段会出现“前方限速拍照”，“应急车道，禁止行驶”的交通牌，或者提示前方有应急车道监控摄像头的交通牌。在接收到警告或看到交通牌后，在应急车道上行驶的车辆往往会切入正常车道。这种变道会增加潜在的车辆碰撞风险，因为这不仅增加了相对于未占用应急车道而言交通状况复杂度，而且在正常车道内形式的车辆驾驶员可能不会分配足够的注意力去关注应急车道上是否有车辆，因而也就可能未注意到应急车道上的车辆的并线，从而导致发生碰撞。

上述情况不仅发生在具有应急车道的道路，而且也发生在一般道路上，例如，在道路上具有以白色实线分隔的机动车道和非机动车道(如自行车道、人行道等)。在这种道路上，也存在机动车辆行驶在机动车道之外即非机动车道的情况。在这种情况下行驶在非机动车道上的车辆向机动车道的并线也会导致交通事故。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出以下的技术方案。

一种车辆碰撞预防方法，包括：

信息检测步骤，其包括

检测应急车道或非机动车道上是否有机动车辆行驶；

检测应急车道或非机动车道上或应急车道或非机动车道旁是否存在警示信息；

检测自车所在车道；

以及控制步骤，其包括

对碰撞可能性进行判断，并基于判断结果执行相应控制。

进一步地，检测应急车道或非机动车道上是否有机动车辆行驶是通过图像传感器和/或雷达进行的。

进一步地，所述雷达是毫米波雷达或激光雷达。

进一步地，检测应急车道上是否存在警示信息是通过图像传感器和/或导航装置进行的。

进一步地，所述警示信息包括警告标志和/或监测装置。

进一步地，对碰撞可能性的判断基于以下参数进行：自车的车速、自车与所述机动车辆的相对速度和/或相对距离以及相对方位。

进一步地，当自车位于最右侧行车道，且所述机动车辆位于自车后方时：

a)如果自车速度大于所述机动车辆的速度，判定为不存在碰撞可能性；

b)如果自车速度小于所述机动车辆的速度，则当相对距离大于预先设定的第一相对距离阈值时，判定碰撞可能性低，当相对距离小于预先设定的第二相对距离阈值时，如果同时检测到警示信息，判定碰撞可能性较高。

进一步地，当自车位于最右侧行车道，且所述机动车辆位于自车前方时：

c)如果自车速度小于所述机动车辆的速度，且二车相对距离大于预先设定的第三相对距离阈值，则判定不存在碰撞可能性；

d)如果自车速度大于所述机动车辆的速度，则当相对距离小于预先设定的第四相对距离阈值，且检测到警示信息时，判定碰撞可能性为高。

进一步地，所述控制步骤中的相应控制包括：

如果当前车辆处于驾驶员驾驶模式，则发出警报；

如果当前车辆处于自动驾驶模式，则控制车辆速度，以与前方车辆保持适当距离，以便使得应急车道上的车辆并线之后不会发生碰撞。

此外，本发明还提出了一种车辆碰撞预防装置，包括信息检测装置、控制装置和执行装置，其特征在于，所述车辆碰撞预防装置能够执行上述的车辆碰撞预防方法。

根据本发明的碰撞预防方法和装置，能够及时发现应急车道或非机动车道上行驶的车辆，并根据自车与该车辆之间的相关参数来判断碰撞可能性并执行相应控制，从而能避免由于为了躲避监控而并线导致的碰撞。

附图说明

参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是本发明的车辆碰撞预防装置工作的交通状况示意图。

图2是本发明的车辆碰撞预防方法的示意性流程图。

具体实施方式

参见图1，其示出了本发明的车辆碰撞预防装置工作的交通状况示意图。在该实施例中，道路为高速公路，在该方向的高速公路上具有三条行车道，位于三条车道的最外侧的两条车道线为实线，两条实线之间的车道线则为虚线。在此需要说明的是，一般而言车道线是白色的，但是在附图中由于为白色背景，因此车道线采用黑色表示。在最右侧行车道的外侧——即，在右侧实线车道线之外——是应急车道。装载有本发明的车辆碰撞预防装置的车辆——在下文中称为“自车”——100行驶在最右侧的行车道上，道路上还有其它车辆：行驶在应急车道的车辆201、行驶在最左侧车道的车辆202以及行驶在自车100的左侧车道的车辆203。此外，在道路上还设置有用于监测应急车道上是否有车辆行驶的监测装置300。在应急车道上或应急车道旁还可能设置有警告标志，该警告标志可以是写有“前方限速拍照”，“应急车道，禁止行驶”等提示信息的交通牌，或提示前方有应急车道监控装置(如监控摄像头)的交通牌等。

当车辆201注意到前方有应急车道监控时——无论是驾驶员注意到路边设置的警示装置，还是从例如手机地图导航中听到提示——车辆201很可能选择并入行车道，以躲避监控。当各车辆处于图1中所示的位置时，处于应急车道上的车辆201由于位于自车100之后，因此，如果为了躲避监控而立即并入行车道，则对自车100没有影响。但是，如果该车辆201与自车100并排行驶或者位于自车100前方，则车辆201为了避免被监控装置300检测到，会选择并入自车100所在的车道；或者车辆201虽然位于自车100之后，但是车辆201的行驶速度大于自车100，则车辆201很可能选择在超过自车100之后再进行并线。在上述情况下，这种突然的并线很可能会使得自车100与选择并线的车辆201发生碰撞，或者自车100为了避免与并线的车辆201发生碰撞而选择向左侧车道并线而导致与车辆203发生碰撞。

图2示出了本发明的车辆碰撞预防方法的一种实施例的示意性流程图。在该示意性实施例中，首先在步骤S1中对应急车道上是否有车辆进行检测。这种监测可以通过设置在自车100上的传感器进行；例如，可以通过设置在自车100上的图像传感器或者雷达(例如毫米波雷达、激光雷达等)进行。当检测到应急车道上存在车辆时，执行步骤S2，检测应急车道上或应急车道旁是否存在警告标志或监测装置300等警示信息。这一检测可以通过自车的图像传感器或者通过导航装置中的地图信息来获得。当检测到应急车道上或应急车道旁存在警告标志或监测装置300时，执行步骤S3，检测自车所在车道。这一检测是检测和判断自车是否位于与应急车道相邻的车道。如果自车位于与应急车道相邻的车道，则执行步骤S4。在步骤S4中，对碰撞可能性进行判断；如果判断碰撞可能性较高，则执行如下控制：如果当前车辆处于驾驶员驾驶模式，则发出警报，例如可以是显示屏上的闪烁信息，或者蜂鸣器的报警音，或者语音播放“请注意应急车道车辆”、“请注意右侧车辆”等；如果检测当前车辆处于自动驾驶模式，则控制车辆速度，以与前方车辆保持适当距离，以便使得应急车道上的车辆并线之后不会发生碰撞。

在此需要说明的是，虽然在上述的实施例以高速公路为例，但是本发明的碰撞预防装置和方法并不限于这种情况，而是适用于有车辆行驶在根据法律法规不应行驶的车道上(例如与机动车道以实线隔开的非机动车道上)的所有情况。因此，在图2的步骤S1中将这种车道称之为“非正常车道”。

此外，虽然图2所示的示意性实施例中以流程图的方式对本发明的方法进行了说明，但是本发明的方法并不局限于上述步骤。例如，步骤S1和S3的次序可以互换。再者，随着汽车硬件技术的不断进步，各类传感器的性能不断提高，步骤S1-S3也可以同时进行，即步骤S1-S3可以称为信息检测步骤，而步骤S4则可以称为控制步骤。

作为本发明的方法的优选实施方式，在信息检测步骤中还检测以下信息：自车的车速、自车与周围车辆的相对距离、自车与周围车辆的相对速度、周围车辆的车道信息等，以便为碰撞可能性的判断提供具体参数。以下分几种具体的情况对本发明的碰撞预防方法的实施过程进行说明。

情况A

自车100位于最右侧行车道，应急车道上的车辆201位于自车100后方。

此时碰撞预防装置检测到应急车道上存在车辆，并基于检测到的自车100的车速与车辆201的速度来进行实时判断。

如果自车100速度大于车辆201的速度，则即使检测到警示信息也不采取其他措施，因为此时车辆201即使并线也是进入自车100后方的道路，因此不存在碰撞可能性。

如果自车100速度小于车辆201的速度，则根据自车与车辆201的相对距离、自车与车辆201的相对速度等信息来计算碰撞可能性。如果相对距离大于预先设定的第一相对距离阈值，由于距离较远，车辆201如果选择并线也会选择并入自车之后，因此判定碰撞可能性低。当相对距离小于预先设定的第二相对距离阈值时，如果同时检测到警示信息，由于车辆201可能选择在超过自车100之后再并线，因此判定碰撞可能性较高，执行相应控制。

第一相对距离阈值和第二相对距离阈值可以根据不同的车速以及诸如制动距离等车辆参数进行确定，二者可以设置成相同，也可以成第一相对距离阈值大于第二相对距离阈值。

情况B

自车100位于最右侧行车道，应急车道上的车辆201位于自车100前方。

此时碰撞预防装置检测到应急车道上存在车辆，并基于检测到的自车100的车速与车辆201的速度来进行实时判断。

如果自车100速度小于车辆201的速度，且二车相对距离大于预先设定的第三相对距离阈值，则即使检测到警示信息也不采取其他措施，因为此时车辆201即使并线其与自车100的距离也大于安全距离，因此不存在碰撞可能性。

如果自车100速度大于车辆201的速度，则进一步根据自车100与车辆201的相对距离来计算碰撞可能性。如果相对距离小于预先设定的第四相对距离阈值，则当检测到警示信息时，由于车辆201很可能为了躲避监控而并入自车100所在车道，而此时由于自车速度大于车辆201的速度，因此判定碰撞可能性为高。

第三相对距离阈值和第四相对距离阈值可以根据不同的车速以及诸如制动距离等车辆参数进行确定，二者可以设置成相同，也可以成第三相对距离阈值大于第四相对距离阈值。

以上已经对本发明的车辆碰撞预防方法做了详细的说明。相应的，本发明的车辆碰撞预防方法在本发明的车辆碰撞预防装置中实施。为了检测相关的信息，该装置可包括车轮转速传感器、发动机转速传感器、雷达、摄像头、导航装置等信息检测装置，以用于测得自车速度、其它车辆与自车的相对速度以及相对距离、警示信息以及车道信息等。例如，可以由轮速传感器直接得到自车车速，也可以由发动机转速传感器所得到的发动机转速结合车辆当前档位来获得自车车速；可以通过雷达来获得其它车辆与自车的相对速度以及相对距离，通过摄像头来获得车道信息或者车道上是否有其它车辆等。此外，本发明的车辆碰撞预防方法还包括控制装置和执行装置，从而使得车辆碰撞预防装置能够根据检测装置检测到的信息来执行本发明的车辆碰撞预防方法中的控制策略以及对应的执行动作。

以上的示意性实施例已经对本发明做出了清楚、完整的说明，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，通过对所公开的技术方案的修改可以设想各种其它的实施例。这些实施例应当被理解成落在本发明的基于权利要求和其任何等同技术方案所确定的范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆碰撞预防方法，其特征在于，包括：

信息检测步骤，其包括

检测应急车道或非机动车道上是否有机动车辆行驶；

检测应急车道或非机动车道上或应急车道或非机动车道旁是否存在警示信息；

检测自车所在车道；

以及控制步骤，其包括

对碰撞可能性进行判断，并基于判断结果执行相应控制。

2.根据权利要求1所述的车辆碰撞预防方法，其特征在于，

检测应急车道或非机动车道上是否有机动车辆行驶是通过图像传感器和/或雷达进行的。

3.根据权利要求2所述的车辆碰撞预防方法，其特征在于，

所述雷达是毫米波雷达或激光雷达。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆碰撞预防方法，其特征在于，

检测应急车道上是否存在警示信息是通过图像传感器和/或导航装置进行的。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆碰撞预防方法，其特征在于，

所述警示信息包括警告标志和/或监测装置。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆碰撞预防方法，其特征在于，

对碰撞可能性的判断基于以下参数进行：

自车的车速、自车与所述机动车辆的相对速度和/或相对距离以及相对方位。

7.根据权利要求6所述的车辆碰撞预防方法，其特征在于，

当自车位于最右侧行车道，且所述机动车辆位于自车后方时：

a)如果自车速度大于所述机动车辆的速度，判定为不存在碰撞可能性；

b)如果自车速度小于所述机动车辆的速度，则当相对距离大于预先设定的第一相对距离阈值时，判定碰撞可能性低，当相对距离小于预先设定的第二相对距离阈值时，如果同时检测到警示信息，判定碰撞可能性较高。

8.根据权利要求6所述的车辆碰撞预防方法，其特征在于，

当自车位于最右侧行车道，且所述机动车辆位于自车前方时：

c)如果自车速度小于所述机动车辆的速度，且二车相对距离大于预先设定的第三相对距离阈值，则判定不存在碰撞可能性；

d)如果自车速度大于所述机动车辆的速度，则当相对距离小于预先设定的第四相对距离阈值，且检测到警示信息时，判定碰撞可能性为高。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆碰撞预防方法，其特征在于，

所述控制步骤中的相应控制包括：

如果当前车辆处于驾驶员驾驶模式，则发出警报；

如果当前车辆处于自动驾驶模式，则控制车辆速度，以与前方车辆保持适当距离，以便使得应急车道上的车辆并线之后不会发生碰撞。

10.一种车辆碰撞预防装置，包括信息检测装置、控制装置和执行装置，其特征在于，所述车辆碰撞预防装置能够执行权利要求1-9中任一项所述的车辆碰撞预防方法。