CN111038376B

CN111038376B - 一种用于控制用于车辆的警示标志的方法、装置和系统

Info

Publication number: CN111038376B
Application number: CN201811187830.4A
Authority: CN
Inventors: 廖纯; 赖胜
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: WO2020074626A1; CN111038376A

Abstract

本发明涉及一种用于控制用于车辆的警示标志的方法以及一种相应的装置和系统，所述方法包括以下步骤：获取电子地图；获取车辆的定位信息；根据定位信息，获取所在道路的限速信息；确定一个方向；根据限速信息，确定一个安全距离；根据安全距离，在所述方向上确定一个放置警示标志的位置的坐标；发送所述位置的坐标。借此能够安全可靠地在合适的位置上放置警示标志。

Description

一种用于控制用于车辆的警示标志的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及交通领域的控制技术，更具体而言，涉及用于控制用于车辆的警示标志的方法、装置和系统。

背景技术

随着汽车数量的不断增长，汽车交通事故的问题也越来越严重。当发生交通事故后，必须在道路上放置三角警示牌，来提示其他车辆减速和避让。汽车三角警示牌是由塑料反光材料做成的被动反光体，驾驶员在路上遇到突发故障停车检修或者是发生意外事故的时候，利用三角警示牌的回复反光性能，可以提醒其它车辆注意避让，以免发生二次事故。许多国家都制定了国家标准来规定了三角警示牌的技术要求和使用方法。

一般来讲，司机在发现前方出现三角警示牌时需要经过一个发现、清晰可见前方警告信号、采取措施刹车、减速、避让的过程。以时速100公里行驶的汽车为例，通常来说，至少需要10.8秒的反应时间或者说至少350米的距离。这就需要将三角警示牌放置在距离车足够远的地方，从而让驾驶员第一时间看到它。一般的城镇道路上，驾驶员应该在来车方向至少50米以外设置警示牌；在高速路上应该在100米外设置警示牌；这样才能让后方的车辆及早发现。夜间车辆出事时，摆放警示牌尤为重要。

但是，在放置三角警示牌时，驾驶员或乘客必须离开车辆，手动放置三角警示牌到车辆后方的一段距离。在车流量较高或高速公路等车速较快的路段上，下车手动放置三角警示牌是有一定危险的。因此，在研发过程中发明人发现，如何安全高效地放置三角警示牌是亟需解决的问题。同时，如何将三角警示牌放置到合适距离的位置，从而对事故车辆后方来车达到足够的警示效果，也是需要兼顾的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种用于车辆的控制警示标志的方法、装置和系统。技术方案如下：

根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制用于车辆的警示标志的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电子地图；

获取车辆的定位信息；

根据定位信息，获取所在道路的限速信息；

确定一个方向；

根据限速信息，确定一个安全距离；

根据安全距离，在所述方向上确定一个放置警示标志的位置的坐标；

发送所述位置的坐标。

针对驾驶员或乘客必须离开车辆来手动放置三角警示牌的问题，本发明提出一种根据定位信息和地图信息来确定合适的放置警示标志的位置坐标的方法。当车辆发生事故后，可以执行该用于控制警示标志的方法，其中，可以根据车辆定位坐标，从电子地图中读取出当前道路的限速数值。再根据限速数值确定出安全距离。例如：如果车辆当前处在城镇一般道路上(限速为时速50至80公里)，应该在来车方向50米左右位置设置警示牌。如果车辆当前在高速路上(限速为时速80至120公里)应该在100至150米外放置警示牌。

确定安全距离后，本发明的方法可以根据车道信息，获取车辆的行驶方向，从而判断出应在哪个方向上放置警示标志。然后，利用地图中的道路信息数据，计算出距离自身车辆沿车道的曲线距离为安全距离的位置的坐标信息。再将坐标例如发送到一个搭载有警示标志的移动装置，例如无人机。无人机可以根据位置坐标将警示标志(如：三角警示牌)运送到该位置。因此，本发明可以自动确定放置事故警示标志在道路上的位置，将位置坐标例如发送给无人机，再由无人机将警示牌运送到所述地点。驾驶员或乘客不需要手动放置三角警示牌，也无须离开车辆，因此，整个过程安全高效。同时，在不同的道路情况下，三角警示牌都可以被放置到合适距离位置，对事故车辆后方来车达到足够的警示效果，提高了交通安全。

可选的，所述步骤“根据安全距离，在所述方向上，确定一个放置警示标志的坐标”包括：根据电子地图中的道路信息和安全距离，在所述方向上，确定一个放置警示标志的坐标。

可选的，所述步骤“根据电子地图中的道路信息和安全距离，在所述方向上，确定一个放置警示标志的坐标”包括：获取电子地图中的道路形态信息；利用曲线坐标计算，在所述方向上，计算沿当前所在道路的曲线上的距离车辆定位为安全距离的位置的坐标。

由于车道并不一定是直线，所以为了确定道路上距离自身车辆距离为安全距离的位置，可以根据电子地图中的道路形态信息，进行曲线距离的累加计算，以便得到该位置。

可选的，利用Frenet-Serret公式进行所述曲线坐标计算。

可选的，所述步骤“确定一个方向”包括：根据车辆的方向或车辆当前所在车道的行驶方向，确定所述方向。

可选的，所述方向是车辆的车尾方向或车辆当前所在车道的行驶方向的反方向。由于警示标志必须放置在车辆后方，所述方向也就是前述的道路上的来车方向。

本发明的第二方面，提供了一种用于控制用于车辆的警示标志的装置，其特征在于，所述装置包括：

地图模块，用于获取电子地图；

定位模块，用于获取车辆的定位信息；

限速信息模块，用于根据定位信息获取所在道路的限速信息；

方向模块，用于确定一个方向；

距离模块，用于根据限速信息确定一个安全距离；

坐标模块，用于根据安全距离在所述方向上确定一个放置警示标志的位置的坐标；

发送模块，用于发送所述位置的坐标。

可选的，所述坐标模块进一步用于：根据电子地图中的道路信息和安全距离，在所述方向上，确定一个放置警示标志的坐标。

可选的，所述坐标模块进一步用于：获取电子地图中的道路形态信息；利用曲线坐标计算，在所述方向上，计算沿当前所在道路的曲线上的距离车辆定位为安全距离的位置的坐标。

可选的，利用Frenet-Serret公式进行所述曲线坐标计算。

可选的，所述方向模块进一步用于：根据车辆的方向或车辆当前所在车道的行驶方向，确定所述方向。

可选的，所述方向是车辆的车尾方向或车辆当前所在车道的行驶方向的反方向。

本发明的第三方面，提供了一种用于控制警示标志的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个车辆和运输装置，所述运输装置包含所述警示标志或者所述运输装置能从车辆中获取所述警示标志；所述至少一个车辆和/或所述运输装置包括一个按本发明的用于控制用于车辆的警示标志的装置。

所述移动装置可以为一个无人机飞行器。

本发明的第四方面，提供了一种数据处理装置，其包括：

存储器，在其中存储有计算机可执行指令；以及

处理器，其被配置为用于执行计算机可执行指令，其中，在所述处理器执行所述指令时实施按本发明的方法。

本发明的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，在其中存储有计算机可执行指令，在所述指令被处理器执行时实施按本发明的方法。

根据确定的实现需要，本发明的实施例可以以硬件或者以软件实现。在使用数字存储介质、例如软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或者闪存、固态硬盘或者其它磁性的或者光学的存储器的情况下可以实施所述实现方式，在所述数字存储介质上存储有电子可读的控制信号，所述控制信号可以这样或者这样与可编程的硬件组件配合作用，使得实施相应的方法。

可编程的硬件组件可以包括处理器、中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、计算机、计算机系统、专用集成电路(ASIC)、集成电路(IC)、片上系统(SOC)、可编程的逻辑元件或者带有微处理器的现场可编程门阵列(FPGA)。

因此，计算机可读存储介质可以是机器可读的或者计算机可读的。因此，一些实施例中计算机可读存储介质包括数据载体，所述数据载体具有可执行的指令，所述可执行的指令能够与可编程的计算机系统或者可编程的硬件组件这样配合作用，使得实施在此描述的方法中的一种方法。因此，一种实施例是一种数据载体、一种数字存储介质或者一种计算机可读储存介质，在该数据载体上记录有用于实施在此描述的方法中的一种方法的程序。

本发明的实施例一般可以作为程序、固件、计算机程序或者具有程序代码的计算机程序产品或者作为数据实现，其中，当程序在处理器或者可编程的硬件组件上运行时，所述程序代码或者数据有效地实施所述方法。程序代码或者数据例如也可以存储在机器可读的载体或者数据载体上。程序代码或者数据另外可以作为源代码、机器代码或者字节码以及作为其它中间代码存在。

此外，另一种实施例是数据流、信号顺序或者信号序列，所述数据流、信号顺序或者信号序列是用于实施在此描述的方法中的一种方法的程序。数据流、信号顺序或者信号序列例如可以配置用于经由数据通信连接、例如经由互联网或者其它网络传输。因此，实施例也可以是代表数据的信号序列，所述信号序列适用于经由网络或者数据通信连接的发送，其中，所述数据是程序。

如上所述，按本发明可以根据车辆定位信息，基于从车载导航地图中提取的相关道路信息，能自动确定放置事故警示标志在道路上的位置，再将位置坐标例如发送给无人机。因此无人机可以根据该位置坐标将警示标志准确地运送到该位置。驾驶员或乘客不需要手动放置三角警示牌，也无须离开车辆，因此，整个过程安全高效。同时，本发明可以自适应调整安全距离，因此，在不同的道路情况下，三角警示牌都可以被放置到合适距离位置，对事故车辆后方来车达到足够的警示效果，避免了安全距离不足带来的交通安全隐患。

附图说明

示意性的附图简要说明如下：

图1是本发明一个应用场景的示意图；

图2是本发明另一个应用场景的示意图；

图3是本发明实施例的用于控制警示标志的方法的流程图；

图4是本发明实施例的用于控制警示标志的装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

表述“和/或”在本文中使用的含义为，包括该表述之前和之后列出的组件中的至少一个。而且，表述“连接/联接”使用的含义为，包括与另一个组件的直接连接，或通过另一个组件而间接连接。本文中的单数形式也包括复数形式，除非在措辞中特别提及。而且，本文中使用的涉及“包括”或“包含”的组件、步骤、操作和元件的含义为，存在或添加至少一个其他的组件、步骤、操作和元件。

应理解的是，本文中所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代性的燃料车辆(例如，源于除了石油之外的来源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆为具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

如本文中所用的，短语“车辆/车载系统”的含义为，具有信息处理能力的集成信息系统。这些系统有时称为车内信息系统，并且通常与远程信息通信服务、车载传感器、娱乐系统和/或导航系统整合为一体。

此外，应当理解的是，下面的用于车辆间通信的方法可以通过至少一个控制器和通信部件来执行。术语“控制器”是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储程序指令，而处理器配置为执行所述程序指令以执行下面进一步描述的一个或多个过程。

图1是本发明一个应用场景的示意图。车辆10上配置了一个可以移动的运输装置21。该运输装置21可以为一个无人机。该无人机21上搭载了一个警示标志22，例如：三角警示牌。当发生交通事故后，无人机21可以运送警示标志22至位置P。位置P位于车辆10的车尾方向R上，并且距离车辆10的路程为安全距离d。警示标志22可以在道路上提示其他车辆减速和避让。其他车辆的驾驶员在发现前方出现三角警示牌后减速、避让需要一个过程。这就需要将三角警示牌放置的位置P设置在距离车辆10足够远的一个安全距离d处，从而让其他车辆的驾驶员能及时发现三角警示牌。一般的城镇道路上，车辆10的驾驶员应该在来车方向至少50米以外设置警示牌；在高速路上应该在100米外设置警示牌；这样才能让后方的车辆及早发现。因此，安全距离d不应为一个固定值，而应根据不同的道路情况，比如车速限速，来具体调整。

图2是本发明另一个应用场景的俯视示意图。大部分情况下，如图2所示，公路并不是一条直线而是曲线。甚至有些路段为Z字形曲线或螺旋曲线。这些路段上任意两点之间的直线距离并不等于这两点之间道路上的路程。本发明的一个重要的要解决的问题是，如何自动确定放置警示设备的合适的位置，所谓合适的位置与距离车辆10之间的距离为安全距离d。所述安全距离不应为两点之间的直线距离，而是道路曲线的里程距离。如果统一用两点之间的直线距离来计算放置位置P，在上述曲线路段，例如Z字形曲线或螺旋曲线路段上，就会出现明显的计算差错。

图3展示了本发明实施例的用于控制警示标志的方法100的流程图。具体而言，当发生交通事故时，例如可以触发车载系统中的用于控制警示标志的系统。根据本发明的方法，首先在步骤101中，可以从车载系统中(或从网络端的系统服务器中)获取电子地图数据。所述电子地图可以包含了道路形态信息、车道信息以及道路限速信息等通常电子地图数据通行标准中定义的数据。

在步骤102中，可以从车载定位模块(例如GPS模块)获取车辆10的当前定位信息。

在步骤103中，可以根据定位信息，在电子地图系统中确定车辆10当前所处的位置以及路段。再从电子地图数据中读取出所在路段的道路限速信息。

在步骤104中，可以根据车辆的方向或车辆当前所在车道的行驶方向，确定放置警示标志的方向R。具体而言，所述方向R可以是车辆的车尾方向。所述方向R也可以根据地图中获取的信息来确定，如果根据地图能获取当前车道的行驶方向，那么方向R也可以是车辆当前所在车道的行驶方向的反方向。

在步骤105中，可以根据限速信息，确定一个安全距离d。如上所述，安全距离d不应为一个固定值，而应根据不同的道路限速情况来具体调整。如果车辆当前处在限速50km/h的路段上，应该在车辆10后方50米位置设置警示牌。如果车辆当前处在限速100km/h的高速路上，则应该在车后方100米外放置警示牌。当在限速120km/h及以上，甚至应该在车后方150米外放置警示牌。

根据步骤106，一个放置警示标志的位置P的坐标可以基于电子地图中的道路信息和获得的安全距离d来确定。如上所述，通常公路并不是一条直线而是曲线，甚至Z字形曲线。这些路段上任意两点之间的直线距离并不等于这两点之间道路上的路程。安全距离d为一个放置警示牌的合适的位置P与车辆10之间的距离。所述安全距离应该根据道路曲线的里程距离。

具体地，首先可以从电子地图中获取道路形态信息。然后利用曲线长度的坐标计算法，例如Frenet-Serret公式以及算法，在所述方向R上，计算沿当前所在道路的曲线上的距离车辆定位为安全距离d的位置P的坐标。

在步骤107中，本发明的控制系统可以将所述放置警示标志22的合适位置P的坐标发送到搭载着警示标志22的运输工具(无人机21)。

无人机21可以根据接收到的位置P的坐标，将警示标志运输到合适的放置位置。

图4是按本发明实施例的用于控制警示标志的装置的结构框图。据此，一种用于控制用于车辆的警示标志的装置200，其特征在于，所述装置包括：

地图模块201，用于获取电子地图；

定位模块202，用于获取车辆定位信息；

限速信息模块203，用于根据定位信息获取所在道路的限速信息；

方向模块204，用于确定一个方向R；

距离模块205，用于根据限速信息确定一个安全距离d；

坐标模块206，用于根据安全距离d在所述方向R上确定一个放置警示标志的位置P的坐标；

发送模块207，用于发送所述位置P的坐标。

综上所述，本发明的技术方案可以至少具有以下有益效果：

本发明根据车辆定位信息，基于从车载导航地图中提取的相关道路信息，能自动确定放置事故警示标志在道路上的位置，再将位置坐标例如发送给无人机。因此无人机可以根据该位置坐标将警示标志准确地运送到该位置。驾驶员或乘客不需要手动放置三角警示牌，也无须离开车辆，因此，整个过程安全高效。同时，本发明的装置可以根据不同的路况自适应选择一个合适的安全距离d。因此，在不同的道路情况下，三角警示牌都可以被放置到合适距离位置，对事故车辆后方来车达到足够的警示效果，避免了安全距离不足带来的交通安全隐患。

本发明可以无需使用测速仪、测距装置或图像传感器采集车辆周围的环境图像信息，控制算法运算量小、速度快，硬件简单高效。此外，整个过程可以为自适应地调节。可以不需要用户将注意力转移到操作界面，无需输入指令。给用户带来了便利，也提高了安全性。

Claims

1.一种用于控制用于本车辆的警示标志的方法(100)，所述本车辆配置有车载无人机，其特征在于，所述方法包括：

获取电子地图；

获取本车辆的定位信息；

根据定位信息，获取所在道路的限速信息；

确定一个方向(R)；

根据限速信息，确定一个距本车辆的安全距离(d)；

根据安全距离(d)，在所述方向(R)上确定一个放置警示标志的位置(P)的坐标；

发送所述位置(P)的坐标给所述车载无人机；并且

通过所述车载无人机根据所述位置的坐标将所述警示标志放置在所述位置上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤“根据安全距离(d)，在所述方向(R)上确定一个放置警示标志的位置(P)的坐标”包括：

根据电子地图中的道路信息和安全距离(d)，在所述方向(R)上确定一个放置警示标志的位置(P)的坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤“根据电子地图中的道路信息和安全距离(d)，在所述方向(R)上确定一个放置警示标志的位置(P)的坐标”包括：

获取电子地图中的道路形态信息；和

利用曲线坐标计算，在所述方向(R)上，计算沿当前所在道路的曲线上的距离本车辆定位为安全距离(d)的位置(P)的坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用Frenet-Serret公式进行所述曲线坐标计算。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤“确定一个方向(R)”包括：

根据本车辆的方向或本车辆当前所在车道的行驶方向，确定所述方向(R)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方向(R)是本车辆的车尾方向或本车辆当前所在车道的行驶方向的反方向。

7.一种用于控制用于本车辆的警示标志的装置(200)，所述本车辆配置有车载无人机，其特征在于，所述装置包括：

地图模块(201)，用于获取电子地图；

定位模块(202)，用于获取本车辆的定位信息；

限速信息模块(203)，用于根据定位信息获取所在道路的限速信息；

方向模块(204)，用于确定一个方向(R)；

距离模块(205)，用于根据限速信息确定一个距本车辆的安全距离(d)；

坐标模块(206)，用于根据安全距离(d)在所述方向(R)上确定一个放置警示标志的位置(P)的坐标；和

发送模块(207)，用于发送所述位置(P)的坐标给所述车载无人机，其中，所述车载无人机配置成用于根据所述位置的坐标将所述警示标志放置在所述位置上。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述坐标模块进一步用于：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述坐标模块进一步用于：

获取电子地图中的道路形态信息；和

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，利用Frenet-Serret公式进行所述曲线坐标计算。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述方向模块进一步用于：

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述方向(R)是本车辆的车尾方向或本车辆当前所在车道的行驶方向的反方向。

13.一种用于控制警示标志的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个车辆和车载无人机，所述车载无人机包含所述警示标志或者所述车载无人机能从车辆中获取所述警示标志；

所述至少一个车辆和/或所述车载无人机包括一个如权利要求7至12中任一项所述的用于控制用于本车辆的警示标志的装置。

14.一种数据处理装置，其包括：

存储器，在其中存储有计算机可执行指令；以及

处理器，其被配置为用于执行计算机可执行指令，其中，在所述处理器执行所述指令时实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，在其中存储有计算机可执行指令，在所述指令被处理器执行时实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法。