CN110588510B - 一种对本车的预警方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种对本车的预警方法及装置，涉及智能交通领域，以解决车辆周围车辆发生非本车导致的意外危险时，本车的安全预警能力较低的问题。该方法包括：根据本车的行驶信息确定本车的邻近区域；对本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及多个方向上的远车集合；对于远车集合中的任一远车，计算未来一段时间内，多个方向上与远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，记录最小距离小于阈值D时的时间T；根据记录的时间T，向本车的驾驶员发出用于指示驾驶员最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故的告警信息。

Description

一种对本车的预警方法及装置
技术领域
本申请实施例涉及智能交通领域，尤其涉及一种对本车的预警方法及装置。
背景技术
行驶安全预警场景中，车辆碰撞预警已成为车辆与车辆(vehicle to vehicle，V2V)交互的主要应用场景，如前车碰撞预警、十字路口碰撞预警、变道预警、逆向超车预警、左转辅助预警、盲区预警等等，这些充分显示车辆碰撞预警对车辆安全行驶的重要价值。
现有车辆与万物(vehicle to everything，V2X)通信中，本车针对车辆在道路上的行驶碰撞风险的预警方法为：本车获取自身的运动状态数据，再结合本车的运动感知传感器(如激光雷达，360全景摄像头，毫米波雷达等)获取本车周边车辆的和周边障碍物的位置、运动速度以及方向等信息，然后，根据运动路径的预测计算方法，判断出本车是否在未来一段时间内会碰撞到周边障碍物或者碰撞到周边车辆，并在本车在未来一段时间内碰撞到周边障碍物或者周边车辆的情况下，向本车的驾驶员发出告警信息，以便驾驶员根据告警信息调整本车的驾驶状态，避开碰撞，实现本车与本车周边障碍物或者周边车辆的碰撞预警。
但是，现有车辆预警方法包含一些缺陷，例如，由于现有车辆预警方法主要围绕本车与周边车辆或者周边障碍物进行讨论，即只关注本车周边的事物对本车的碰撞风险，单一的计算周边车辆是否直接对本车会产生碰撞威胁，并不会计算周边其他车辆之间产生碰撞对本车所带来的影响，容易陷入到一种“短视”陷阱，可能出现周边车辆与其他车辆出现意外(如：发生碰撞)时，瞬时的变化使得本车的驾驶员来不及响应，最终无可避免的被卷入连环事故中，降低车辆的安全预警能力。
发明内容
本申请实施例提供一种对本车的预警方法及装置，以解决本车的周边车辆出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他事故时，本车的安全预警能力较低的问题。
为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种对本车的预警方法，所述方法包括：根据本车的行驶信息确定本车的邻近区域，对本车的周边车辆进行目标分类，得到相对本车的多个方向上的与本车距离最近的一个邻近车辆以及多个方向上的包括至少一个远车的远车集合，对于远车集合中的任一远车，计算未来一段时间内，多个方向上与远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，记录最小距离小于阈值D时的时间T；将记录的所有时间T中最小的时间T对应的邻近车辆作为预警车辆，向本车的驾驶员发出用于指示驾驶员最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故的告警信息，以便驾驶员根据该告警信息小心驾驶，避免事故的发生。
基于第一方面所述的方法，可以根据本车的邻近区域，确定本车周围与本车相关的近车以及包括至少一个远车的远车集合，并预测每个远车与该远车相匹配的方向上的近车间可能发生碰撞的时间T，将最小时间T对应的近车作为对本车最具威胁的车辆，提示驾驶员该邻近车辆所处方向上可能会发生碰撞风险。如此，在车辆行驶时，针对本车附近车辆可能出现的与其他车辆的碰撞事故带来的对本车行驶的安全风险提前识别出来，并向本车进行预警，以使得驾驶员提前进行防范或规避，提高车辆的安全预警能力，提升用户驾驶车辆的行驶安全性。
一种可能的设计中，结合第一方面，本车的行驶信息包括本车当前行驶速度v、本车的航向以及本车的航偏率；根据本车的行驶信息确定本车的邻近区域，包括：根据本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt、安全距离A、本车当前行驶速度v、本车的航向以及本车的航偏率确定本车的邻近区域。
基于该可能的设计，可以基于驾驶员的反应时间、当前车速、车辆制动减速度等多种客观因素确定本车的邻近区域，使本车的邻近区域和非邻近区域的划分更合理，保障驾驶员发现本车的邻近区域的车辆与别的车辆以外撞车风险后，有充足的时间反应和制动时间的考虑，足以规避风险。
一种可能的设计中，结合第一方面或第一方面的任一可能的设计，本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt以及安全距离A根据经验预先设置或者由用户根据需要自行调整。基于该可能的设计，可以根据驾驶员个人的反应时间和制动车辆减速的时间自行设置用于确定本车的邻近区域的参数，这样用户可以根据合适自己的驾驶水平进行调整从而获得更适合自己、更准确的预警提示效果，提高用户体验。
一种可能的设计中，结合第一方面或第一方面的任一可能的设计，对本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及多个方向上的远车集合，包括：获取本车的周边车辆的行驶信息，根据本车的周边车辆的行驶信息以及车辆运动学算法，确定多个方向上本车的周边车辆中与本车相关的车辆集合，将车辆集合中位于本车的邻近区域、与本车距离最近的车辆确定为邻近车辆，将车辆集合中位于邻近区域之外的车辆确定为远车集合中的远车。
其中，车辆运动学算法可以为目标分类算法。基于该可能的设计，可以车辆运动学算法将本车周边的车辆划分为邻近车辆和远车两类车辆，简单易行。
一种可能的设计中，结合第一方面或第一方面的任一可能的设计，对于与远车所在方向匹配的任一方向上的邻近车辆，计算未来一段时间内，方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，包括：根据预测路径碰撞算法以及邻近车辆的行驶信息，得到邻近车辆的预测路径解析式；邻近车辆的预测路径解析式为时间与邻近车辆的行驶位置间的关系式；根据预测路径碰撞算法以及远车的行驶信息，得到远车的预测路径解析式；远车的预测路径解析式为时间与远车的行驶位置间的关系式；根据邻近车辆的预测路径解析式以及邻近车辆的预测路径解析式，计算未来一段时间内，邻近车辆与远车之间的最小距离。
基于该可能的设计，可以基于预测路径碰撞算法遍历每个远车，计算未来一段时间内，远车与远车匹配的方向上的邻近车辆间的最小距离，简单易行。
一种可能的设计中，结合第一方面或第一方面的任一可能的设计，向本车的驾驶员发出告警信息，包括：通过音频电子控制单元ECU，向本车的驾驶员发送告警信息；或者，通过指示灯，或者，通过音频ECU以及用户界面UI，向本车的驾驶员发送告警信息。基于该可能的设计，通过声音的形式或者点亮/熄灭指示灯或者音频和用户界面显示结合的方式向驾驶员发出告警信息，简单易行。
第二方面，本申请提供一种预警装置，该预警装置可以为车辆中能够执行本申请实施例提供的对本车的预警方法的功能模块或者车辆中的芯片或者片上系统。该预警装置可以实现上述各方面或者各可能的设计中预警装置所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。如：该预警装置可以包括：处理单元以及发送单元；
处理单元，用于根据本车的行驶信息确定本车的邻近区域，对本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及多个方向上的远车集合；每个方向上的邻近车辆为方向上的邻近区域内与本车距离最近的一个车辆；每个方向上的远车集合包括方向上位于邻近区域之外的远车；
以及对任一远车，计算未来一段时间内，多个方向上与远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，将最小距离小于阈值D时的时间T记录在存储器中；
发送单元，用于根据记录的所有时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，向本车的驾驶员发出告警信息；告警信息用于指示驾驶员最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故。
基于第二方面所述的预警装置，该预警装置可以根据本车的邻近区域，确定本车周围与本车相关的近车以及包括至少一个远车的远车集合，并预测每个远车与该远车相匹配的方向上的近车间可能发生碰撞的时间T，将最小时间T对应的近车作为对本车最具威胁的车辆，提示驾驶员该邻近车辆所处方向上可能会发生碰撞风险。如此，在车辆行驶时，针对本车附近车辆可能出现的与其他车辆的碰撞事故带来的对本车行驶的安全风险提前识别出来，并向本车进行预警，以使得驾驶员提前进行防范或规避，提高车辆的安全预警能力，提升用户驾驶车辆的行驶安全性。
一种可能的设计中，结合第二方面，预警装置还包括接收单元；接收单元，用于从GNSS获取本车的行驶信息；本车的行驶信息包括本车当前行驶速度v、本车的航向以及本车的航偏率；处理单元，具体用于根据本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt、安全距离A、本车当前行驶速度v、本车的航向以及本车的航偏率确定本车的邻近区域。
基于该可能的设计，可以基于驾驶员的反应时间、当前车速、车辆制动减速度等多种客观因素确定本车的邻近区域，使本车的邻近区域和非邻近区域的划分更合理，保障驾驶员发现本车的邻近区域的车辆与别的车辆以外撞车风险后，有充足的时间反应和制动时间的考虑，足以规避风险。
一种可能的设计中，结合第二方面或者第三方的任一可能的设计，本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt以及安全距离A根据经验预先设置或者由用户根据需要自行调整。基于该可能的设计，可以根据驾驶员个人的反应时间和制动车辆减速的时间自行设置用于确定本车的邻近区域的参数，这样用户可以根据合适自己的驾驶水平进行调整从而获得更适合自己、更准确的预警提示效果，提高用户体验。
一种可能的设计中，结合第二方面或者第三方的任一可能的设计，预警装置还包括接收单元；接收单元，用于获取本车的周边车辆的行驶信息；处理单元，具体用于根据V2X射频接收发送器获取到的本车的周边车辆的行驶信息以及车辆运动学算法，确定多个方向上的车辆集合；多个方向中每个方向上的车辆集合包括：本车的周边车辆中位于方向、且与本车关联的车辆；将车辆集合中位于本车的邻近区域、与本车距离最近的车辆确定为邻近车辆，将车辆集合中位于邻近区域之外的车辆确定为远车集合中的远车。
基于该可能的设计，可以车辆运动学算法将本车周边的车辆划分为邻近车辆和远车两类车辆，简单易行。
一种可能的设计中，结合第二方面或者第三方的任一可能的设计，处理单元，具体用于：对于与远车所在方向匹配的任一方向上的邻近车辆，根据预测路径碰撞算法以及邻近车辆的行驶信息，得到邻近车辆的预测路径解析式；邻近车辆的预测路径解析式为时间与邻近车辆的行驶位置间的关系式；根据预测路径碰撞算法以及远车的行驶信息，得到远车的预测路径解析式；远车的预测路径解析式为时间与远车的行驶位置间的关系式；根据邻近车辆的预测路径解析式以及邻近车辆的预测路径解析式，计算未来一段时间内，邻近车辆与远车之间的最小距离。
基于该可能的设计，可以基于预测路径碰撞算法遍历每个远车，计算未来一段时间内，远车与远车匹配的方向上的邻近车辆间的最小距离，简单易行。
一种可能的设计中，结合第二方面或者第三方的任一可能的设计，CAN收发器，具体用于：通过音频电子控制单元ECU，向本车的驾驶员发送告警信息；或者，通过指示灯，或者，通过音频ECU以及用户界面UI，向本车的驾驶员发送告警信息。基于该可能的设计，可以通过声音的形式或者点亮/熄灭指示灯的方式或者音频和用户界面显示相结合的方式向驾驶员发出告警信息，简单易行。
第三方面，本申请提供了一种预警装置，包括：MCU、CAN处理器、存储器；
MCU，用于根据本车的行驶信息确定本车的邻近区域，对本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及多个方向上的远车集合；每个方向上的邻近车辆为方向上的邻近区域内与本车距离最近的一个车辆；每个方向上的远车集合包括方向上位于邻近区域之外的远车；以及，对于任一远车，计算未来一段时间内，多个方向上与远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，将最小距离小于阈值D时的时间T记录在存储器中；
CAN处理器，用于根据记录的所有时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，向本车的驾驶员发出告警信息；告警信息用于指示驾驶员最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故。
基于第三方面所述的预警装置，该预警装置可以根据本车的邻近区域，确定本车周围与本车相关的近车以及包括至少一个远车的远车集合，并预测每个远车与该远车相匹配的方向上的近车间可能发生碰撞的时间T，将最小时间T对应的近车作为对本车最具威胁的车辆，提示驾驶员该邻近车辆所处方向上可能会发生碰撞风险。如此，在车辆行驶时，针对本车附近车辆可能出现的与其他车辆的碰撞事故带来的对本车行驶的安全风险提前识别出来，并向本车进行预警，以使得驾驶员提前进行防范或规避，提高车辆的安全预警能力，提升用户驾驶车辆的行驶安全性。
一种可能的设计中，结合第三方面，预警装置还包括全球卫星定位系统GNSS接收机；GNSS接收机，用于从GNSS获取本车的行驶信息；本车的行驶信息包括本车当前行驶速度v、本车的航向以及本车的航偏率；MCU，具体用于根据本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt、安全距离A、本车当前行驶速度v、本车的航向以及本车的航偏率确定本车的邻近区域。基于该可能的设计，可以基于驾驶员的反应时间、当前车速、车辆制动减速度等多种客观因素确定本车的邻近区域，使本车的邻近区域和非邻近区域的划分更合理，保障驾驶员发现本车的邻近区域的车辆与别的车辆以外撞车风险后，有充足的时间反应和制动时间的考虑，足以规避风险。
一种可能的设计中，结合第三方面或者第三方的任一可能的设计，本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt以及安全距离A根据经验预先设置或者由用户根据需要自行调整。基于该可能的设计，可以根据驾驶员个人的反应时间和制动车辆减速的时间自行设置用于确定本车的邻近区域的参数，这样用户可以根据合适自己的驾驶水平进行调整从而获得更适合自己、更准确的预警提示效果，提高用户体验。
一种可能的设计中，结合第三方面或者第三方的任一可能的设计，预警装置还包括车辆与万物V2X射频接收发送器；V2X射频接收发送器，用于获取本车的周边车辆的行驶信息；MCU，具体用于根据V2X射频接收发送器获取到的本车的周边车辆的行驶信息以及车辆运动学算法，确定多个方向上的车辆集合；多个方向中每个方向上的车辆集合包括：本车的周边车辆中位于方向、且与本车关联的车辆；将车辆集合中位于本车的邻近区域、与本车距离最近的车辆确定为邻近车辆，将车辆集合中位于邻近区域之外的车辆确定为远车集合中的远车。基于该可能的设计，可以车辆运动学算法将本车周边的车辆划分为邻近车辆和远车两类车辆，简单易行。
一种可能的设计中，结合第三方面或者第三方的任一可能的设计，MCU，具体用于：对于与远车所在方向匹配的任一方向上的邻近车辆，根据预测路径碰撞算法以及邻近车辆的行驶信息，得到邻近车辆的预测路径解析式；邻近车辆的预测路径解析式为时间与邻近车辆的行驶位置间的关系式；根据预测路径碰撞算法以及远车的行驶信息，得到远车的预测路径解析式；远车的预测路径解析式为时间与远车的行驶位置间的关系式；根据邻近车辆的预测路径解析式以及邻近车辆的预测路径解析式，计算未来一段时间内，邻近车辆与远车之间的最小距离。基于该可能的设计，可以基于预测路径碰撞算法遍历每个远车，计算未来一段时间内，远车与远车匹配的方向上的邻近车辆间的最小距离，简单易行。
一种可能的设计中，结合第三方面或者第三方的任一可能的设计，CAN收发器，具体用于：通过ECU，向本车的驾驶员发送告警信息；或者，通过指示灯，或者，通过音频ECU以及用户界面UI，向本车的驾驶员发送告警信息。基于该可能的设计，可以通过声音的形式或者点亮/熄灭指示灯的方式或者音频和用户界面显示相结合的方式向驾驶员发出告警信息，简单易行。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面或者上述方面的任一种可能的设计所述的对本车的预警方法。
第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面或者上述方面的任一种可能的设计所述的对本车的预警方法。
第六方面，提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器、通信接口，用于支持预警装置实现上述方面中所涉及的功能，例如处理器根据本车的行驶信息确定本车的邻近区域，对本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及多个方向上的远车集合；每个方向上的邻近车辆为方向上的邻近区域内与本车距离最近的一个车辆；每个方向上的远车集合包括方向上位于邻近区域之外的远车；以及，对于任一远车，计算未来一段时间内，多个方向上与远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，将最小距离小于阈值D时的时间T记录在存储器中，并根据记录的所有时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，通过通信接口向本车的驾驶员发出用于指示驾驶员最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故的告警信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器用于保存预警装置必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
其中，第三方面至第六方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计所带来的技术效果，不再赘述。
第七方面，本申请实施例还提供一种车辆，所述车辆可以包括如第二方面至第六方面中任一方面所述的预警装置。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种行驶安全预警场景的简化示意图；
图2a为本申请实施例提供的一种车辆的组成示意图；
图2b为本申请实施例提供的一种预警装置的组成示意图；
图3为本申请实施例提供的一种对本车的预警方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种本车的邻近区域的示意图；
图5为本申请实施例提供的相对于本车的多个方向示意图；
图6为本申请实施例提供的一种车辆行驶示意图；
图7为本申请实施例提供的又一种对本车的预警方法的组成示意图；
图8为本申请实施例提供的一种预警装置80的组成示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本申请实施例的实施方式进行详细描述。
本申请实施例提供的方法可以应用于图1所示的行驶安全预警场景中，如图1所示，该行驶安全预警场景可以包括：多个车辆。车辆与车辆之间可以基于用于车辆的长期演进通信技术(long term evolution-vehicle，LTE-V)通信，也可以基于802.11p接入层协议的专用短消息通信(dedicate short range communication，DSRC)，不予限制。
其中，图1中的车辆可以与路边单元(roadside unit，RSU)或者其他网络设备(如：V2X服务器)通过无线链路相互通信。该车辆可以为智能网联驾驶(Intelligent NetworkDriving)车辆，是一种典型的车联网终端。本领域技术人员应该理解的是，车辆具体可以通过其内部的功能单元或装置执行本申请实施例所述的对本车预警的方法。例如车辆中可包括用于执行本申请实施例提供的对本车预警的方法的预警装置101。预警装置101可通过控制器局域网络(controller area network，CAN)总线与车辆的其他部件通信连接。车辆的具体结构将在图2a所示的实施例中详细描述。
在图1所示场景中，车辆A在路面行驶，车辆A附近还有车辆B、车辆C，车辆A、车辆B、车辆C在各自车辆道同向行驶，此时有一辆车(车辆D)从侧面向车辆B行驶过来，车辆A采用现有对本车的预警方法计算出车辆D不会在未来一段时间内与车辆A自己有碰撞的可能，故车辆A没有预警，但实际情况是车辆D在未来一段时间与车辆B有碰撞的可能，如果车辆D与车辆B真的相撞，相撞后车辆B或者车辆D的速度和位置瞬间快速变化，碰撞后偏离位置相对车辆A可能非常近(相对车辆A的速度)，此时所能留给车辆A驾驶员的反应时间可能不足以规避碰撞后的车辆B或者车辆D，将导致车辆A也会撞到车辆B或者车辆D。
为了解决针对车辆A行驶时，附近车辆可能出现的与其他车辆的碰撞事故带来的对车辆A行驶的安全风险，车辆A可以通过本申请实施例提供的对本车的预警方法提前识别出来车辆D与车辆B相撞后，车辆B或者车辆D会碰撞到车辆A，并向车辆A进行预警，以使得车辆A的驾驶员提前进行防范或规避，以提升用户驾驶车辆的行驶安全性。
其中，本申请实施例提供的对本车的预警方法为：获取本车行驶的周边邻近区域的车辆，计算本车邻近区域内的车辆与其他车辆的碰撞风险，在本车邻近区域内的车辆与其他车辆的碰撞对本车造成碰撞风险的情况下，向本车进行预警，使得本车提前获知本车邻近区域内车辆因非本车因素导致的他车碰撞风险，提前注意到可能出现的连环事故并可以提前规避(如提前减速等等)。具体的，该对本车的预警方法的详细描述可参照下述图3对应的实施例中所述。
需要说明的是，图1仅为示例性的场景图，本申请实施例不限定图1所示车辆的数量。且除图1所示设备之外，图1所述场景还可以包括其他设备,如：该行驶安全驾驶场景还可以包括路边单元(roadside unit，RSU)等，RSU部署在路边，RSU主要用于采集车辆的行驶信息，并将采集到的信息发送给车辆。车辆可以与RSU通过无线链路相互通信。此外，图1中各个设备的名称不受限制，除图1所示名称之外，各个设备还可以命名为其他名称，例如替换成具备相同或相似功能的网元名称，不予限制。
请参考图2a，为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。如图2a所示，车辆可以包括预警装置101、车身网关102、车载天线103。进一步的，该车辆还可以音频电子控制单元(electronic control unit，ECU)104或者指示灯105等。车辆包括的部件之间可以通过CAN总线连接起来。
可以理解的是，图2a示意的结构并不构成对车辆的具体限定。在另一些实施例中，车辆可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置，如：车辆还可以包括车载盒子(telematics BOX，T-Box)，域控制器(domiancontroller，DC)，多域控制器(multi-domian controller，MDC)、用户界面(如：触摸显示屏)等。图2a示出的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。如，车联网芯片等。预警装置101的具体结构将在图2a所示的实施例中详细描述。
预警装置101，可以用于执行本申请实施例提供的对本车预警的方法。预警装置101的具体结构将在图2b所示的实施例中详细描述。
车身网关102，主要用于车辆信息的接收和发送，车身网关41可以通过CAN总线连接与预警装置101连接。示例性的，车身网关41可以从预警装置101接收告警信息，并将告警信息发送给音频ECU104或者指示灯105灯，通过音频ECU104或者指示灯105向驾驶员发出告警提示。
车载天线103，可以内置V2X通信天线和GNSS通信天线，V2X通信天线负责V2X通信等无线信号收发。GNSS通信天线负责接收GNSS发送的定位数据。
音频ECU104，可以用于以声音的形式向外播放信息，或者，接听用户发出的指令等。
指示灯105，可以具有多种颜色，通过指示灯105上的不同颜色可以向驾驶员传递不同的信息内容。
请参考图2b，为本申请实施例提供的一种预警装置101的结构示意图。如图2b所示，预警装置101可以包括全球卫星定位系统(global navigation satellite system，GNSS)接收机1011、V2X射频接收发送器(modem)1012、微处理单元(micro control unit，MCU)1013、CAN处理器1014。进一步的，预警装置101还可以包括存储器1015、电源管理模块1016。
可以理解的是，图2b示意的结构并不构成对预警装置的具体限定。在另一些实施例中，预警装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
GNSS接收机1011，负责GNSS信号接收。GNSS接收机1011可以提供应用在预警装置101上的包括GNSS等无线通信的解决方案。GNSS接收机1011可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。GNSS接收机1011经由GNSS通信天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到MCU1013。GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system，QZSS)和/或星基增强系统(satellitebased augmentation systems，SBAS)等，不予限制。
V2X通信模块1012，负责V2X信息收发处理。V2X通信模块1012可以提供应用在预警装置101上的包括V2X等无线通信的解决方案。V2X通信模块1012可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。V2X通信模块1012可以由V2X通信天线接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，将处理后的信号发送到MCU1013。V2X通信模块1012还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，V2X通信模块1012还可以从CAN处理器1014接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经V2X通信天线转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中，GNSS接收机1011和GNSS通信天线耦合，V2X射频接收发送器1012和V2X通信天线，使得预警装置101通过GNSS卫星通信技术、V2X通信技术与网络、其他设备通信。
MCU1013，负责根据从GNSS接收机1011获取的定位数据、从V2X射频接收发送器1012获取的本车周边的车辆的位置信息，执行本申请实施例提供的对本车预警的方法。
CAN处理器1014，接收车辆信息数据，包括车辆告警、启动，刹车，转向，油门等信号。CAN处理器1014可以包括一个或多个处理单元，例如：CAN处理器1014可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。CAN处理器1014可以是预警装置的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。
CAN处理器1014中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，CAN处理器1014中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存CAN处理器1014刚用过或循环使用的指令或数据。
存储器1015可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。CAN处理器1014可通过运行存储在存储器1015的指令和数据，从而执行预警装置101的各种功能应用以及数据处理。例如，在本实施例中，CAN处理器1014可以通过存储在存储器1015的远车与邻近车辆之间的最小距离的时间T，向驾驶员发出告警信息。
在一些实施例中，存储器1015可以包括存储数据区和存储程序区。存储数据区用于存储相应数据。此外，存储器1015可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存(flash)器件，UFS，eMMC等。
电源管理模块1016，用于连接CAN处理器1014，及通过供电&接地端子连接电源。电源管理模块1016接收电源的输入，为CAN处理器1014等供电。
其中，在本申请一些实施例中，V2X射频接收发送器1012、MCU1013、CAN处理器1014可以芯片模组(或称为芯片系统)的方式集成。
本申请实施例中，芯片系统可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
此外，本申请的各实施例之间涉及的动作，术语等均可以相互参考，不予限制。本申请的实施例中涉及的消息名称或消息中的参数名称等只是一个示例，具体实现中也可以采用其他的名称，不予限制。
下面结合图1所示系统，对本申请实施例提供的对本车的预警方法进行描述。其中下述实施例中所述的车辆可以具有图2a所示的组成部件，下述实施例中所述的预警装置可以具有图2b所示的组成部件。
图3为本申请实施例提供的一种对本车的预警方法，该对本车的预警方法由预警装置执行，该预警装置可以具备图2所示部件。如图3所示，所述方法可以包括：
步骤301：根据本车的行驶信息确定本车的邻近区域。
其中，本车可以为图1所示场景中的任一车辆。
其中，本车的行驶信息包括本车当前行驶速度v、本车的航向以及本车的航偏率。预警装置可以通过GNSS接收机从GNSS获取本车的行驶信息。
其中，本车的邻近区域可以是椭圆形的区域，本车的邻近区域可以由到本车(或者本车的中心)的距离小于预设阈值的位置点集合而成，除邻近区域之外的其他区域可以称为本车的非邻近区域。该预设阈值可以根据需要进行设置，当某个位置点到本车的距离小于预设阈值，则表示该位置点距离本车较近，可以称为本车的邻近点。
示例性的，根据本车的行驶信息确定所述本车的邻近区域，可以包括：根据本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt、安全距离A、本车当前行驶速度v、本车的航向以及本车的航偏率确定本车的邻近区域。具体的，可以根据下述公式(1)确定本车的邻近区域Y：
Figure BDA0002180002580000091
其中，Y为本车的邻近区域的边缘点到本车(或者第车辆的中心点)的距离。a表示本车的驾驶员意识到要减速时的减速度，a可以为预先设置的一固定值(如-3.6m/S^2)。Δt表示本车的驾驶员的反应时间，Δt可取一固定值(如3秒)。t为本车的驾驶员意识到要减速时，从本车的当前行驶速度v减速到0的时间，表示为t＝v/a，A表示车辆与车辆之间的安全距离(或者称为静止安全距离)，A可取一固定值(如1米)。θ为本车的邻近区域的边缘点相对本车的正北方向的偏角，预警装置可以采用现有技术获取本车的行驶速度、位置信息以及航向信息等，根据获取到的信息确定偏角θ。
其中，例如，图4示出了本车的邻近区域，当本车的行驶速度v增大时，本车的邻近区域增大，当本车的行驶速度v减小时，本车的邻近区域减小。
其中，本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt以及安全距离A根据经验预先设置或者由用户根据需要自行调整。
步骤302：对本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及多个方向上的远车集合。
其中，多个方向可以指相对本车的八个方向，如：可以包括本车的正前方、本车的左前方、本车的右前方、本车的正左方、本车的正右方、本车的正后方、本车的左后方以及本车的右后方。
如图5所示，以本车为中心建立水平坐标系，本车的行驶方向为x轴，x轴指向本车的行驶方向，y轴与x轴垂直且指向本车的右侧，本车的正前方可以是[-5度，+5度)范围的一个区域，本车的右前方可以是[+5度，80度)范围的一个区域，本车的正右方可以是[80度，100度)范围的一个区域，本车的右后方可以是[100度，175度)范围的一个区域，本车的正后方可以是[175度，185度)范围的一个区域，本车的左后方可以是[185度，260度)范围的一个区域，本车的正左方可以是[260度，280度)范围的一个区域，本车的左前方可以是[280度，355度)范围的一个区域。
其中，每个方向上的邻近车辆为方向上的邻近区域内与本车距离最近的一个车辆或者可以描述为该方向上位于本车的邻近区域中与本车行驶关联(对本车有潜在碰撞风险)、且距离本车最近的一个车辆。邻近车辆还可以命名为相对本车的近车。可以理解的是，每个方向上的邻近车辆最多只有一个，可以有为空(即不存在)的情况。
其中，每个方向上的远车集合包括方向上位于邻近区域之外的远车或者可以描述为该方向上位于本车的非邻近区域内与本车行驶关联(对本车有潜在碰撞风险)的车辆。可以理解的是，远车的数量可以为多个，即远车可以为一个或者多个车辆，当然，也存在某个方向上不存在与本车关联的远车的情况，不予限制。
示例性的，对所述本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及所述多个方向上的远车集合可以包括：
在确定本车的邻近区域之后，预警装置获取本车周边车辆的信息(如车辆的行驶速度、位置信息、航向信息等等)；根据本车的周边车辆的行驶信息以及车辆运动学算法，确定多个方向上的车辆集合；多个方向中每个方向上的车辆集合包括：本车的周边车辆中位于方向、与本车关联的车辆；将车辆集合中位于本车的邻近区域、与本车距离最近的车辆确定为邻近车辆，将车辆集合中位于邻近区域之外的车辆确定为远车集合中的远车。
其中，预警装置可以通过V2X通信接收本车周围的车辆发送的基础安全消息(basic safety message，BSM)报文，该BSM报文携带有周围的车辆的标识(identity，ID)、周围的车辆的行驶速度、位置信息以及航向信息等。例如，预警装置可以通过V2X射频接收发送器接收来自周围的车辆发送的BSM报文，解析接收到的BSM报文得到周围的车辆的ID、周围的车辆的行驶速度、位置信息以及航向信息等信息。其中，周围的车辆可以采用现有技术获取自身的行驶速度、位置信息以及航向信息等，不予赘述。
其中，车辆运动学算法可以为用于筛选出相对于本车的邻近车辆以及远车的任一方法，达成这个功能可以有多种实现算法，如：可以为目标分类算法或者其他算法。本申请实施例中，以车辆运动学算法为目标分类算法为例进行描述。目标分类算法的具体实现过程可以参照下述图3所示方法的第一个场景中所述。
例如，如图6所示，车辆1、车辆2位于本车的邻近区域，车辆3、车辆4、车辆5位于本车的非邻近区域，若车辆1、车辆2与本车关联，且车辆1为本车的正前方上与本车距离最近的车辆，则车辆1为正前方上的邻近车辆，若车辆2为本车的右后方上与本车距离最近的车辆，则车辆2为右后方上的邻近车辆。若车辆3、车辆4与本车关联，则车辆3右前方上的远车，车辆4为本车的正后方上的远车。若车辆5与本车无关，则滤除车辆5，车辆5不参与后续的预测路径碰撞计算。至此，图6中，与本车关联的邻近车辆包括{车辆1、车辆2}，与本车关联的远车包括{车辆3、车辆4}。
步骤303：对于任一远车，计算未来一段时间内，多个方向上与远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，记录最小距离小于阈值D时的时间T。
其中，远车所处方向与远车所在方向匹配的方向之间满足碰撞方向匹配规则，该碰撞方向匹配规则可以根据经验预先配置在预警装置上。
以相对本车的方向为八个方向为例，该碰撞方向匹配规则可以如表一所示，若远车位于正后方，则与远车位于所在方向匹配的方向包括正右方、正左方、左后方、右后方以及正后方五个方向。若远车位于左后方，则与与远车位于所在方向匹配的方向包括左前方、正左方、左后方、右后方以及正后方五个方向。若远车位于左前方，则与远车位于所在方向匹配的方向包括正前方、正左方、右前方、左后方以及左前方五个方向，若远车位于右前方，则与远车位于所在方向匹配的方向包括右前方、正前方、正右方、右后方以及左前方五个方向。若远车位于正前方，则与远车位于所在方向匹配的方向包括前右方、正左方、前后方、正右方以及正前方五个方向。若远车位于正左方，则与远车位于所在方向匹配的方向包括左前方、正左方、左后方、正前方以及正后方五个方向。若远车位于正右方，则与远车位于所在方向匹配的方向包括正右方、右前方、右后方、正前方以及正后方的五个。若远车位于右后方，则与远车位于所在方向匹配的方向包括正右方、左后方、正后方、右前方以及正后方五个方向。
表一
远车所处方向 与远车所在方向匹配的方向
正后方 正右方、正左方、左后方、右后方、正后方
左后方 左前方、正左方、左后方、右后方、正后方
左前方 正前方、正左方、右前方、左后方、左前方
右前方 右前方、正前方、正右方、右后方、左前方
正前方 前右方、正左方、前后方、正右方、正前方
正左方 左前方、正左方、左后方、正前方、正后方
正右方 正右方、右前方、右后方、正前方、正后方
右后方 正右方、左后方、正后方、右前方、正后方
示例性的，对于与远车所在方向匹配的任一方向上的邻近车辆，计算未来一段时间内，该方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，包括：
根据预测路径碰撞算法以及邻近车辆的行驶信息，得到邻近车辆的预测路径解析式；邻近车辆的预测路径解析式为时间与邻近车辆的行驶位置间的关系式；
根据预测路径碰撞算法以及远车的行驶信息，得到远车的预测路径解析式；远车的预测路径解析式为时间与远车的行驶位置间的关系式；
根据邻近车辆的预测路径解析式以及邻近车辆的预测路径解析式，计算未来一段时间内，邻近车辆与远车之间的最小距离。
以此类推，采用上述方式，计算与远车所在方向匹配的所有方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离。
其中，远车的行驶信息可以包括远车当前行驶位置、远车的行驶速度v、远车的预测曲率R以及远车的航向a等等。远车当前行驶位置可以由远车的GPS获取。远车的行驶速度v由远车的速度传感器获取，远车的航向a可以从远车的GPS定位数据中获取。
其中，邻近车辆的行驶信息可以包括邻近车辆当前行驶位置、邻近车辆的行驶速度v、邻近车辆的预测曲率R以及邻近车辆的航向a等等。邻近车辆当前行驶位置可以由邻近车辆的GPS获取。邻近车辆的行驶速度v由邻近车辆的速度传感器获取，邻近车辆的航向a可以从邻近车辆的GPS定位数据中获取。
其中，未来一段时间可以根据需要设置。示例性的，可以将未来一段时间内设置为一经验固定值，如：设置为10秒(s)。
其中，其中，阈值D可以根据需要进行设置，不予限制。阈值可以设置为：远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆这两个车辆的尺寸长度之和的一半。如：车辆1的长度为5米，车辆1匹配的车辆的长度为4.5米，则阈值可以设置为(5+4.5)/2＝4.75米。
未来一段时间内，若远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间的最小距离大于或者等于阈值D，则表示远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间不会产生碰撞风险，远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间不存在预测碰撞时间，不做记录。若未来一段时间内，远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间的最小距离小于阈值D，则表示远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间不会产生碰撞风险。
其中，预测路径碰撞算法(path predication method)旨在根据车辆的运行数据以及预测曲率R，预测车辆未来的经纬度位置和未来一段时间内的表达式。预测路径碰撞算法可以为下述公式(2)，在公式(2)中，xt、yt为未来一段时间内t时车辆行驶的位置，x0、y0为车辆当前行驶位置，v为车辆的行驶速度，R为预测曲率，R等于车辆的行驶速度v与车辆的航偏角速度之间的比值，θ为车辆的航偏角，车辆的航偏角可以指车辆的航向a与正北方向之间的夹角。
Figure BDA0002180002580000121
示例性的，计算未来一段时间内，远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间的最小距离可以包括：根据公式(2)，依次计算未来一段时间内的多个时刻上，远车的行驶位置以及远车匹配的邻近车辆的行驶位置，将远车的行驶位置与远车的行驶位置间的距离差值作为远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间的距离值，取未来一段时间内，远车与邻近车辆之间的距离值中取值最小的距离值作为远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间最小距离。
其中，以未来一段时间内为10s为例，未来一段时间内的多个时刻可以为0.1s、0.2s、0.3s……..10s，预警装置可以先计算0.1s时远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间的距离值，再计算0.2s时远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间的距离值，然后计算0.3s时远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间的距离值，依次类推，直至将未来一段时间内，远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间的距离值计算完毕，从计算结果中取出距离值最小的距离值作为远车与远车所在方向匹配的方向上的邻近车辆之间最小距离。
步骤304：根据记录的所有时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，向本车的驾驶员发出告警信息。
其中，最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆可以为本车的邻近区域中最具风险的车辆。告警信息用于指示驾驶员最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故。进一步的，还可以提示驾驶员“请小心驾驶”或者“请减速”或者“请向左/右变道”等。
一种示例中，告警信息可以为声波形式的信息。如：预警装置可以通过本车内的音频ECU向本车的驾驶员发送告警信息。
又一种示例中，预警装置可以通过指示灯，向驾驶员发出告警信息。如：本车上容易被驾驶员看到的地方设置一指示灯，该指示灯可以发出黄色的光，预警装置可以根据最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，触发该指示灯亮起来，即亮起来一个小黄灯，以便向驾驶员发出告警信息，提示驾驶员最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆所在方向上可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故，请小心驾驶。
需要说明的是，若采用指示灯的方式发送告警信息，则该告警信息可以指示驾驶员车辆周围的车辆有遭受到远车碰撞的风险，且该风险会波及到本车，请小心驾驶，无需明确是哪个方位的车辆可能存在碰撞风险。
再一种示例中，可以通过音频ECU与用户界面(user interface，UI)相结合的方式向驾驶员发出告警信息。如：预警装置可以通过本车内的音频ECU向本车的驾驶员发送可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故，请小心驾驶，同时，将最小的时间T对应的邻近车辆所在方向显示在UI上，以便驾驶员知道哪个方位上可能发生危险。
再一种示例中，还可以通过指示灯与UI相结合的方式向驾驶员发出告警信息。如：预警装置可以触发指示灯亮起，向驾驶员指示可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故，请小心驾驶，同时，将最小的时间T对应的邻近车辆所在方向显示在UI上，以便驾驶员知道哪个方位上可能发生危险。
例如，如图6所示，与本车关联的邻近车辆包括{车辆1、车辆2}，车辆1位于正前方，车辆2位于右后方，与本车关联的远车包括{车辆3、车辆4}，车辆3位于右前方，车辆4位于正后方。基于表一所示的碰撞方向匹配规则可知：与车辆3所在方向匹配的方向上的邻近车辆包括{车辆1、车辆2}，与车辆4所在方向匹配的方向上的邻近车辆包括{车辆2}。以未来一段时间内为10s为例，从0.1s开始以0.1为间隔，根据公式(2)迭代计算0.1s时车辆3与车辆1间的距离、0.2s时车辆3与车辆1间的距离，直至10s内车辆3与车辆1间的距离计算完毕，记录车辆3与车辆1间的最小距离小于上述阈值D时的时间T1。类似的，计算并记录车辆3与车辆2间的最小距离小于上述阈值D时的时间T2，计算并记录车辆4与车辆2间的最小距离小于上述阈值D时的时间T3。比较T1、T2以及T3，若T2最小，则向驾驶员提示T2对应的车辆2所在右后方可能出现危险，请小心驾驶。
基于图3所示方法，可以确定本车周围与本车相关的近车以及远车，根据碰撞方向匹配规则以及预测路径碰撞算法提前分析本车周边车辆之间的碰撞风险，如：计算并记录邻近车辆与远车之间的最小距离小于阈值D时的时间T，将最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对于的车辆作为本车的邻近区域中最有风险的车辆，并提示提醒驾驶员注意风险。如此，针对车辆行驶时，附近车辆可能出现的与其他车辆的碰撞事故带来的对本车行驶的安全风险提前识别出来，并向本车进行预警，以使得驾驶员提前进行防范或规避，提高车辆的安全预警能力，提升用户驾驶车辆的行驶安全性。
在图3所示方法的第一个场景中，目标分类算法(target classificationmethod)为现有算法，以本车为本车，相对本车的方向为八个方向为例，目标分类算法的具体描述如下所示：接收本车周围其他车辆的行驶信息，将本车周围其他车辆作为目标车辆；
根据目标车辆的行驶信息以及本车的行驶信息，筛选出来与本车行驶关联的(有潜在风险的)的目标车辆，过滤掉与本车行驶无关联的目标车辆(无潜在风险的车辆)。
将本车关联的目标车辆按照与本车的位置的相对关系，将本车关联的目标车辆分类成8个车辆集合，即正前方，右前方，左前方，正左方，正右方，后左方，右后方，正后8个方向上的车辆集合。
其中，若目标车辆满足下述(1)～(3)中任一或者多个条件，则判断目标车辆为与本车无关的车辆：(1)、如果目标车辆与本车相向行驶，且处于正左方或正右方或左后方或右后方或正后方，航向角度差异大于正负80度，则判断目标车辆为与本车无关的车辆。
(2)、如果目标车辆与本车同向行驶，且处于正前方或左前方或右前方，如目标车辆速度v×sinθ减去本车行驶速度v大于0，则判断目标车辆为与本车无关的车辆。
(3)、如果目标车辆与本车同向行驶，且处于正后方或左后方或右后方，如本车速度v减去目标车辆速度v×sinθ大于0，则判断目标车辆为与本车无关的车辆。
其中，θ＝arctan(AC/BC)，目标车辆的经纬度为(x1，y1)，本车的经纬度为(x0，y0)AC等于y1-y0，BC等于x1-x0。
在图3所示方法的第二个场景中，公式(1)中的减速度a、驾驶员的反应时间Δt以及安全距离A可以根据经验预先设置或者由用户根据需要自行调整，以便用户可以根据合适自己的驾驶水平调整车辆的邻近区域，从而根据设定的邻近区域获得更适合自己、更准确的预警提醒效果。
示例性的，可以根据驾驶员的实际需求(如：驾驶员的驾驶水平)设置减速度a、驾驶员的反应时间Δt以及安全距离A。例如：驾驶员可以在启动驾驶本车之后，根据自身情况将减速度a、驾驶员的反应时间Δt以及安全距离A通过本车上的人机交互界面输入到本车，以便预警装置根据输入到的速度a、驾驶员的反应时间Δt、安全距离A以及公式(1)确定本车的邻近区域。
进一步的，预警装置可以周期性地采用图3所示方法计算最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，并根据计算结果发出告警信息。
其中，该周期可以设置为100毫秒或者其他时间长度，不予限制。以周期为100毫秒为例，预警装置可以每100毫秒执行一次图3所示的对本车的预警方法。
在预警装置周期性执行图3所示方法的过程中，预警装置可以根据车辆的行驶情况取消告警信息，发起新的告警信息。具体的，该方法如图7所示：
图7为本申请实施例提供的又一种对本车的预警方法的流程图，如图7所示，该方法由预警装置执行，该方法可以包括：
步骤701：第一周期内预警装置执行图3所示方法，得到最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，根据最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆发出告警信息。
其中，步骤701可参照步骤304所述，不予赘述。
步骤702：在与第一周期相邻的下一周期，如第二周期内，预警装置重新计算本车的邻近区域。
其中，预警装置重新计算本车的邻近区域的方法参照步骤301中所述，不予赘述。
步骤703：预警装置根据目标分类算法，确定第二周期内，位于本车的邻近区域中的邻近车辆，以及位于非邻近区域中的远车集合；判断第一周期内最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆是否包括在确定的本车的邻近区域中的邻近车辆中。若第一周期内最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆不包括在本车的邻近区域中的邻近车辆中，则发出告警取消信息，执行步骤704；若第一周期内最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆包括在本车的邻近区域中的邻近车辆中，则执行步骤704。
其中，告警取消信息可以用于指示驾驶员最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆所在方向上的意外解除。例如，第一周期内最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆为车辆2，车辆2位于本车的右后方，则告警取消信息可以指示驾驶员右后方的意外已解除。
示例性，预警装置可以通过本车内的音频ECU向本车的驾驶员发送告警取消信息；或者，预警装置通过熄灭指示灯向驾驶员发出告警取消信息。
示例性的，预警装置根据目标分类算法，确定第二周期内，位于本车的邻近区域中的邻近车辆，以及位于非邻近区域中的远车的过程可参照步骤301所述，不予赘述。
步骤704：对于第二周期内的任一远车，计算未来一段时间内，多个方向上与远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，记录最小距离小于阈值D时的时间T。
其中，步骤704可参照步骤303所述，不予赘述。
步骤705：判断第二周期内计算出的最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆与第一周期内计算出的最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆是否相同，即判断本车的邻近区域中最具威胁的车辆是否还是原车；若第二周期内计算出的最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆与第一周期内计算出的最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆不同，则发出新的告警信息；反之，若相同，则保持步骤701中所述的告警信息不变。
其中，新的告警信息可以用于指示第二周期内的最小距离小于阈值D时的时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆所在方向上可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故，请小心驾驶。
示例性的，预警装置发送新的告警信息的方式可参照步骤303中所述，不予赘述。
基于图7所示方法，预警装置可以周期性的检测车辆周围是否具有威胁性的车辆，并将最具威胁的车辆的方向反馈给驾驶员，提示驾驶员该方向上存在危险，请小心驾驶，同时，在威胁解除的情况下，取消告警，提高车辆驾驶的安全性。
上述主要以预警装置执行本申请实施例提供的对本车的预警方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，预警装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对预警装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
图8为本申请实施例提供的一种预警装置80的组成示意图，该预警装置80可以为本车中的功能模块或者本车中的芯片或者片上系统。如图8所示，该预警装置80可以包括：处理单元801以及发送单元802；
处理单元801，用于根据本车的行驶信息确定本车的邻近区域，对本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及多个方向上的远车集合；每个方向上的邻近车辆为方向上的邻近区域内与本车距离最近的一个车辆；每个方向上的远车集合包括方向上位于邻近区域之外的远车；以及对任一远车，计算未来一段时间内，多个方向上与远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与远车之间的最小距离，将最小距离小于阈值D时的时间T记录在存储器中。例如，处理单元801支持预警装置80执行步骤301、步骤302、步骤303。
发送单元802，用于根据记录的所有时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，向本车的驾驶员发出告警信息；告警信息用于指示驾驶员最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非本车导致的意外碰撞事故或者其他意外碰撞事故。例如，发送单元802支持预警装置80执行步骤304。
具体的，上述图3、图7所示方法实施例中各步骤的所有相关内容均可以援引到预警装置80对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。该可能的设计中预警装置80用于执行图3、图7所示对本车的预警方法中的各个步骤，可以达到与上述对本车的预警方法相同的效果。
需要说明的是，作为又一种可实现方式，图8中的处理单元801可以由MCU代替，该MCU可以集成处理单元801的功能。图8中的发送单元802可以由CAN处理器代替，该CAN处理器可以集成发送单元802的功能。进一步的，图8所示预警装置80还可以包括存储器。
当处理单元801由MCU代替，发送单元802由CAN处理器代替时，本申请实施例所涉及的预警装置80可以为图2b所示预警装置。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种对本车的预警方法，其特征在于，所述方法包括：
根据本车的行驶信息确定所述本车的邻近区域；
对所述本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及所述多个方向上的远车集合；每个方向上的邻近车辆为所述方向上的邻近区域内与所述本车距离最近的一个车辆；每个方向上的远车集合包括所述方向上位于所述邻近区域之外的远车；
对于任一远车，计算未来一段时间内，所述多个方向上与所述远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与所述远车之间的最小距离，记录最小距离小于阈值D时的时间T；
根据记录的所有时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，向所述本车的驾驶员发出告警信息；所述告警信息用于指示所述驾驶员所述最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非所述本车导致的意外碰撞事故。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本车的行驶信息包括所述本车当前行驶速度v、所述本车的航向以及所述本车的航偏率；所述根据本车的行驶信息确定所述本车的邻近区域，包括：
根据所述本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt、安全距离A、所述本车当前行驶速度v、所述本车的航向以及所述本车的航偏率确定本车的邻近区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述本车的减速度a、所述驾驶员的反应时间Δt以及所述安全距离A根据经验预先设置或者由用户根据需要自行调整。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及所述多个方向上的远车集合，包括：
获取所述本车的周边车辆的行驶信息；
根据所述本车的周边车辆的行驶信息以及车辆运动学算法，确定所述多个方向上的车辆集合；所述多个方向中每个方向上的车辆集合包括：所述本车的周边车辆中位于所述方向、且与所述本车关联的车辆；
将所述车辆集合中位于所述本车的邻近区域、与所述本车距离最近的车辆确定为所述邻近车辆，将所述车辆集合中位于所述邻近区域之外的车辆确定为所述远车集合中的远车。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，对于与所述远车所在方向匹配的任一方向上的邻近车辆，计算未来一段时间内，所述方向上的邻近车辆与所述远车之间的最小距离，包括：
根据预测路径碰撞算法以及所述邻近车辆的行驶信息，得到所述邻近车辆的预测路径解析式；所述邻近车辆的预测路径解析式为时间与所述邻近车辆的行驶位置间的关系式；
根据所述预测路径碰撞算法以及所述远车的行驶信息，得到所述远车的预测路径解析式；所述远车的预测路径解析式为时间与所述远车的行驶位置间的关系式；
根据所述邻近车辆的预测路径解析式以及所述邻近车辆的预测路径解析式，计算所述未来一段时间内，所述邻近车辆与所述远车之间的最小距离。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于与所述远车所在方向匹配的任一方向上的邻近车辆，计算未来一段时间内，所述方向上的邻近车辆与所述远车之间的最小距离，包括：
根据预测路径碰撞算法以及所述邻近车辆的行驶信息，得到所述邻近车辆的预测路径解析式；所述邻近车辆的预测路径解析式为时间与所述邻近车辆的行驶位置间的关系式；
根据所述预测路径碰撞算法以及所述远车的行驶信息，得到所述远车的预测路径解析式；所述远车的预测路径解析式为时间与所述远车的行驶位置间的关系式；
根据所述邻近车辆的预测路径解析式以及所述邻近车辆的预测路径解析式，计算所述未来一段时间内，所述邻近车辆与所述远车之间的最小距离。
7.根据权利要求1-3、6任一项所述的方法，其特征在于，所述向所述本车的驾驶员发出告警信息，包括：
通过音频电子控制单元ECU，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过指示灯，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过音频ECU以及用户界面UI，向所述本车的驾驶员发送告警信息。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述向所述本车的驾驶员发出告警信息，包括：
通过音频电子控制单元ECU，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过指示灯，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过音频ECU以及用户界面UI，向所述本车的驾驶员发送告警信息。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述向所述本车的驾驶员发出告警信息，包括：
通过音频电子控制单元ECU，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过指示灯，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过音频ECU以及用户界面UI，向所述本车的驾驶员发送告警信息。
10.一种预警装置，其特征在于，所述预警装置包括：微控制单元MCU、控制器局域网CAN处理器、存储器；
所述MCU，用于根据本车的行驶信息确定所述本车的邻近区域；
所述MCU，还用于对所述本车的周边车辆进行目标分类，得到多个方向上的邻近车辆以及所述多个方向上的远车集合；每个方向上的邻近车辆为所述方向上的邻近区域内与所述本车距离最近的一个车辆；每个方向上的远车集合包括所述方向上位于所述邻近区域之外的远车；
所述MCU，还用于对于任一远车，计算未来一段时间内，所述多个方向上与所述远车所在方向匹配的每个方向上的邻近车辆与所述远车之间的最小距离，将最小距离小于阈值D时的时间T记录在所述存储器中；
所述CAN处理器，用于根据记录的所有时间T中，最小的时间T对应的邻近车辆，向所述本车的驾驶员发出告警信息；所述告警信息用于指示所述驾驶员所述最小的时间T对应的邻近车辆所在方向可能出现非所述本车导致的意外碰撞事故。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预警装置还包括全球卫星定位系统GNSS接收机；
所述GNSS接收机，用于从GNSS获取所述本车的行驶信息；所述本车的行驶信息包括所述本车当前行驶速度v、所述本车的航向以及所述本车的航偏率；
所述MCU，具体用于根据所述本车的减速度a、驾驶员的反应时间Δt、安全距离A、所述本车当前行驶速度v、所述本车的航向以及所述本车的航偏率确定本车的邻近区域。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述本车的减速度a、所述驾驶员的反应时间Δt以及所述安全距离A根据经验预先设置或者由用户根据需要自行调整。
13.根据权利要求10-12任一项所述的装置，其特征在于，所述预警装置还包括车辆与万物V2X射频接收发送器；
所述V2X射频接收发送器，用于获取所述本车的周边车辆的行驶信息；
所述MCU，具体用于根据所述V2X射频接收发送器获取到的所述本车的周边车辆的行驶信息以及车辆运动学算法，确定所述多个方向上的车辆集合；所述多个方向中每个方向上的车辆集合包括：所述本车的周边车辆中位于所述方向、且与所述本车关联的车辆；
将所述车辆集合中位于所述本车的邻近区域、与所述本车距离最近的车辆确定为所述邻近车辆，将所述车辆集合中位于所述邻近区域之外的车辆确定为所述远车集合中的远车。
14.根据权利要求10-12任一项所述的装置，其特征在于，所述MCU，具体用于：
对于与所述远车所在方向匹配的任一方向上的邻近车辆，根据预测路径碰撞算法以及所述邻近车辆的行驶信息，得到所述邻近车辆的预测路径解析式；所述邻近车辆的预测路径解析式为时间与所述邻近车辆的行驶位置间的关系式；
根据所述预测路径碰撞算法以及所述远车的行驶信息，得到所述远车的预测路径解析式；所述远车的预测路径解析式为时间与所述远车的行驶位置间的关系式；
根据所述邻近车辆的预测路径解析式以及所述邻近车辆的预测路径解析式，计算所述未来一段时间内，所述邻近车辆与所述远车之间的最小距离。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述MCU，具体用于：
对于与所述远车所在方向匹配的任一方向上的邻近车辆，根据预测路径碰撞算法以及所述邻近车辆的行驶信息，得到所述邻近车辆的预测路径解析式；所述邻近车辆的预测路径解析式为时间与所述邻近车辆的行驶位置间的关系式；
根据所述预测路径碰撞算法以及所述远车的行驶信息，得到所述远车的预测路径解析式；所述远车的预测路径解析式为时间与所述远车的行驶位置间的关系式；
根据所述邻近车辆的预测路径解析式以及所述邻近车辆的预测路径解析式，计算所述未来一段时间内，所述邻近车辆与所述远车之间的最小距离。
16.根据权利要求10-12、15任一项所述的装置，其特征在于，所述CAN处理器，具体用于：
通过音频电子控制单元ECU，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过指示灯，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过音频ECU以及用户界面UI，向所述本车的驾驶员发送告警信息。
17.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述CAN处理器，具体用于：
通过音频电子控制单元ECU，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过指示灯，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过音频ECU以及用户界面UI，向所述本车的驾驶员发送告警信息。
18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述CAN处理器，具体用于：
通过音频电子控制单元ECU，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过指示灯，向所述本车的驾驶员发送告警信息；或者，
通过音频ECU以及用户界面UI，向所述本车的驾驶员发送告警信息。
19.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求10-18任一项所述的预警装置。
20.一种芯片系统，其特征在于，所述芯片系统应用于预警装置；所述芯片系统包括一个或多个接口电路、一个或多个处理器以及一个或者多个存储器；所述存储器中存储有计算机指令，当所述处理器通过所述接口电路从所述存储器读取所述计算机指令，并执行所述计算机指令时，所述预警装置执行如权利要求1-9中任一项所述的对本车的预警方法。
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