CN111613092A - 车辆碰撞预警方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例揭示了一种车辆碰撞预警方法、装置、设备以及计算机可读存储介质。该方法包括：确定本车辆所在的道路，并获取所述道路的道路信息；根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角；如果预测到行驶在所述道路上的其它车辆与本车辆发生碰撞，则确定碰撞位置所在的目标预设视线方向，并根据所述目标预设视线方向对应的视角对本车辆进行碰撞预警。本申请实施例的技术方案能够准确预警车辆可能发生碰撞的视线角度。

Description

车辆碰撞预警方法、装置、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及智能驾驶技术领域，具体涉及一种车辆碰撞预警方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

随着社会经济的高速发展，机动车辆的数量也迅猛提升，同时交通事故也逐渐增多，对机动车辆的驾驶风险进行预警越来越受到重视。

云技术是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、存储、处理和共享的一种托管技术，目前已能够基于云技术实现车辆驾驶过程的驾驶风险预测，但如何提升驾驶风险预警的准确性是本领域还需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种车辆碰撞预警方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，本申请的实施例能够对针对预测到的车辆碰撞情况进行准确预警，从而提升车辆驾驶的安全性。

其中，本申请所采用的技术方案为：

一种车辆碰撞预警方法，包括：确定本车辆所在的道路，并获取所述道路的道路信息；根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角；如果预测到行驶在所述道路上的其它车辆与本车辆发生碰撞，则确定碰撞位置所在的目标预设视线方向，并根据所述目标预设视线方向对应的视角对本车辆进行碰撞预警。

一种车辆碰撞预警装置，包括：道路信息获取模块，用于确定本车辆所在的道路，并获取所述道路的道路信息；视角计算模块，用于根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角；碰撞预警模块，用于在预测到行驶在所述道路上的其它车辆与本车辆发生碰撞的情况下，确定碰撞位置所在的目标预设视线方向，并根据所述目标预设视线方向对应的视角对本车辆进行碰撞预警。

一种车辆碰撞预警设备，包括处理器及存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如上所述的车辆碰撞预警方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行如上所述的车辆碰撞预警方法。

在上述技术方案中，通过确定本车辆所在的道路，以及根据道路对应的道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角，使得本车辆在驾驶过程中能够随着道路情况的变化而动态地获取到各个预设视线方向上的视角。在预测到本车辆与行驶在当前道路上的其它车辆发生碰撞时，先确定碰撞位置所在的目标预设视线方向，然后根据目标预设视线方向对应的视角为本车辆进行碰撞预警，因此上述技术方案不仅能够预警本车辆可能在哪个视线方向上发生碰撞，还能够准确预警可能发生碰撞的视线角度，因此能够提升本车辆碰撞预警的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请涉及的实施环境的示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆碰撞预警方法的流程图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种车载显示界面的示意图；

图4是图2所示实施例中的步骤130在一个实施例的流程图；

图5是图4所示实施例中的步骤133在一个实施例的流程图；

图6是车辆在前向视线方向上的视角上界以及视角下界的示意图；

图7是图2所示实施例中的步骤130在另一个实施例的流程图；

图8是车辆在左向视线方向上的左向视角的示意图；

图9是图2所示实施例中的步骤130在另一个实施例的流程图；

图10是车辆在右向视线方向上的右向视角的示意图；

图11是图2所示实施例中的步骤130在另一个示例性实施例的流程图；

图12是根据示例性实施例示出的车辆在各个视线方向上的视角分布示意图；

图13是根据一示例性实施例示出的一种车辆碰撞预警装置的框图；

图14是根据一示例性实施例示出的一种车辆碰撞预警设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参阅图1，图1是本申请所涉及的一种实施环境的示意图，该实施环境具体为一车辆驾驶预警系统。

如图1所示，该车辆驾驶预警系统包括若干车辆100(图1中示出3辆)、网络200和服务器300，车辆100均通过网络200与服务器300建立通信连接。车辆100通过网络200将自身收集到的信息上传至服务器300，车辆100自身收集到的信息例如包括道路定位、所在道路的宽度以及车道的宽度、行驶在同一道路上的其它车辆的信息等，服务器300根据车辆100上传的信息预测车辆100是否可能发生碰撞，并在预测到碰撞情况时将碰撞提示信息下发至车辆100，以对车辆100进行碰撞预警，保证车辆100的驾驶安全。

需要说明的是，网络200可以是4G(是指第四代的移动通信技术)网络、5G(是指第五代的移动通信技术)网络、Wi-Fi(是一种创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术)网络中的任意一种，本实施例不对网络200的具体类型进行限制。

服务器300可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，本实施例也不对服务器300的具体类型进行限制。

请参阅图2，图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆碰撞预警方法的流程图，该方法可以由图1所示实施环境中的车辆100或者服务器300具体执行，也可以由其它与车辆通信的电子设备具体执行，例如可以由车辆驾驶员所携带的智能终端执行。

如图2所示，在一示例性实施例中，该方法至少包括如下步骤：

步骤110，确定本车辆所在的道路，并获取该道路的道路信息。

首先需要说明的是，本车辆是指待进行车辆碰撞预警的车辆，例如可以是图1所示实施环境中的任一车辆100。

本车辆所在道路是指本车辆当前行驶的道路，可以通过本车辆的定位信息具体确定，例如可以根据本车辆的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位信号准确得到本车辆当前行驶的道路。或者，本车辆所在的道路也可以根据本车辆配置的摄像头监测得到，例如根据摄像头拍摄到的道路指示牌上的道路标识信息确定本车辆所在的道路。

本车辆所在道路的道路信息是指本车辆在行驶过程中，可能影响本车辆的驾驶安全且与本车辆所在道路相关的信息。例如，本车辆所在道路的道路信息可以包括道路宽度、车道宽度、道路左边界和右边界的位置、本车辆与道路左边界以及右边界之间的距离等信息。

本车辆所在道路的道路信息可以从交管部门或者道路管理部门获取得到，例如从交管部门或者道路管理部门对应的服务器中查询获得，也可以通过本车辆配置的摄像头或者其它车载监测设备获得，本处不进行限定。

还需要说明的是，本车辆在行驶过程中所在的道路是动态变化的，所在道路对应的道路信息也是动态变化的。

步骤130，根据道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角。

首先需要说明的是，本车辆的视线方向理解为是将本车辆作为视线出发点所得到的视线方位。

示例性的，可以将本车辆分别向前、向后、向左以及向右的视线方向作为本车辆的前向视线方向、后向视线方向、左向视线方向和右向视线方向。也可以将本车辆的前向视线方向、后向视线方向、左向视线方向和右向视线方向作为基准视线方向，将相邻两个基准视线方向之间的视线方向作为本车辆的中间视线方向。

由此，本车辆的预设视线方向包括前向视线方向、后向视线方向、左向视线方向、右向视线方向以及中间视线方向中的至少一种。

本车辆在预设视线方向上的视角则是指本车辆在预设视线方向上的视线角度。根据本车辆所在道路的道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角的具体过程请参见后续的实施例，本处不作赘述。

步骤150，如果预测到行驶在该道路上的其它车辆与本车辆发生碰撞，则确定碰撞位置所在的目标预设视线方向，并根据目标预设视线方向对应的视角对本车辆进行碰撞预警。

首先需要的是，对行驶在本车辆所在道路上的其它车辆与本车辆之间发生碰撞的预测可以是基于任意的碰撞预测算法实现的，本实施例不对此进行限制。

如果预测到行驶在本车辆所在道路上的其它车辆将与本车辆发生碰撞，则需要对本车辆进行预警提示，以使本车辆采取应对操作，避免碰撞情况的真实发生。

在本实施例中，碰撞位置是指预测到其它车辆与本车辆发生碰撞的具体位置，碰撞位置所在的目标预设视线方向则是指碰撞位置位于本车辆的某个具体的预设视线方向。

在确定碰撞位置所在的目标预设视线方向之后，根据目标预设视线方向对应的视角对本车辆进行碰撞预警，使得本实施例不仅能够预警本车辆将会在哪个视线方向上发生碰撞，还能够预警具体的视角，基于预警的具体视角即可更加准确地进行本车辆的碰撞应对，由此能够提升本车辆进行碰撞预警的准确性。

例如在本车辆的行驶过程中，将在本车辆配置的车载显示设备中动态显示本车辆在各个预设视线方向上的视角，或者在本车辆的驾驶员携带的智能设备中动态显示本车辆在各个预设视线方向上的视角，当预测到本车辆可能与其它车辆发生碰撞时，在确定碰撞位置所在的目标预设视线方向之后，在目标预设视线方向对应的视角中显示预警信息。

如图3所示，在一示例性的车载显示设备的显示界面中，如果预测到本车辆将与前方车辆发生碰撞，则可将本车辆的前向视线方向对应的视角区域显示为红色，以提醒驾驶员本车辆可能在红色区域所示的视角范围内发生前向碰撞。

而在其它的实施例中，如果预测到本车辆可能在多个视线方向上发生碰撞，则可以根据预测到的各个视线方向上的碰撞可能性大小将相应的视角区域显示为不同的颜色，以通过显示的颜色直观表示车辆碰撞的可能性大小。

在另外的实施例中，还可以在车载显示界面中显示预测到的车辆碰撞位置与本车辆当前的距离，例如图3所示的车载显示界面中显示前方车辆将在5米之后发生碰撞。

因此基于本实施例提供的方法，可以在本车辆的行驶过程中动态获取本车辆在预设视线方向上的视角，并在预测到行驶在所述道路上的其它车辆与本车辆发生碰撞时定位本车辆发生碰撞的视角，该视角是也随着本车辆的行驶过程而动态变化的，更能准确地反映本车辆可能发生碰撞的位置，提升了车辆碰撞预警的准确性。

在一个示例性的应用场景中，可以将本实施例提供的方法应用于车辆导航地图中。在车辆行驶的过程中，该车辆导航地图一方面为车辆驾驶员提供道路导航信息，另一方面在预测到车辆可能发生碰撞时，在导航界面上显示车辆将在具体的视角范围内发生碰撞的预警信息，由此实现对车辆驾驶员的准确提醒，确保车辆的驾驶安全性。

图4是图2所示实施例中的步骤130在一个实施例的流程图。

如图4所示，在一示例性实施例中，本车辆的预设视线方向包括前向视线方向，本车辆在前向视线方向上的视角即为本车辆的前向视角，步骤130至少包括以下步骤：

步骤131，根据道路信息确定道路的驾驶安全距离和道路宽度，以及本车辆所在车道的车道宽度。

首先需要说明的是，道路的驾驶安全距离是指当前道路中车辆制动所需的安全距离，如果前方车辆与后方车辆之间的距离小于驾驶安全距离，在紧急情况下即使后方车辆紧急制动，也将与前方车辆发生碰撞。

道路的驾驶安全距离、道路宽度以及本车辆所在车道的车道宽度均可以从交管部门或者道路管理部门获得，例如在交管部门或者道路管理部门提供的服务器中，可基于本车辆所在道路查询获得该道路的驾驶安全距离、道路宽度以及车道宽度。并且，在交管部门或者道路管理部门提供的服务器中，道路的驾驶安全距离、道路宽度以及车道宽度可以是基于相关道路的标识信息关联存储的，例如道路的标识信息可以包括道路名称，因此本实施例基于本车辆所在道路对应的标识信息，即可查询到与该标识信息关联存储的任一项道路信息。

本车辆所在道路的道路宽度以及本车辆所在车道的车道宽度也可以通过本车辆配置的摄像头实时监测获得，例如，针对摄像头拍摄到的道路画面或者车道画面，可通过预设的图像处理算法分析得到图像画面中对应的道路宽度或者车道宽度。

步骤133，根据驾驶安全距离、道路宽度和车道宽度计算本车辆在前向视线方向上的前向视角。

考虑到本车辆在前向视线方向上的视线范围至少覆盖本车辆所在车道并且至多覆盖整条道路的情况下，本车辆在此视线范围内是可以安全行驶的，并且本车辆与前车之间的距离大于或者等于当前道路对应的驾驶安全距离时，本车辆也能够安全行驶，因此本实施例根据本车辆所在道路的驾驶安全距离、道路宽度和车道宽度计算本车辆的前向视角，前向视角即对应于本车辆的前方视线对应的角度值。

如果预测到本车辆发生碰撞的碰撞位置位于本车辆的前向视角内，此时本车辆针对碰撞情况进行碰撞应对能够保证本车辆的安全性，因此本实施例能够保证针对本车辆进行的碰撞预警是安全且准确的。

图5是图4所示实施例中的步骤133在一个实施例的流程图。

如图5所示，在一示例性实施例中，步骤133至少包括以下步骤：

步骤1331，根据驾驶安全距离、道路宽度和车道宽度计算本车辆在前向视线方向上的视线范围。

如前所述，本车辆在前向视线方向上的视线范围至少覆盖本车辆所在的车道并且至多覆盖整条道路的情况下，本车辆在此视线范围内是可以安全行驶的，因此本实施例将此视线范围确定为本车辆在前向视线方向上的视线范围。

在本实施例中，将覆盖本车辆所在车道的视线范围作为本车辆在前向视线方向上的视角下界，并将覆盖本车辆所在道路的视线范围作为本车辆在前向视线方向上的视角上界，进而将位于视角下界和视角上界之间的角度范围作为本车辆在前向视线方向上的视线范围。

本车辆在前向视线方向上的视角下界根据当前道路的驾驶安全距离以及本车辆所在车道的车道宽度计算得到，在前向视线方向上的视角上界则根据当前道路的驾驶安全距离以及道路宽度计算得到。

如图6所示，假设本车辆所在道路的驾驶安全距离为L，本车辆所在车道的车道宽度为W_lane，道路宽度为W_street，本车辆在前向视线方向上的视角下界和视角上界分别为a_lower和a_upper，则可确定车道宽度的二分之一与驾驶安全距离的比值为二分之一视角下界的正切值，道路宽度的二分之与驾驶安全距离的比值为二分之一视角上界的正切值。因此，可以按照如下公式计算本车辆在前向视线方向上的视角下界a_lower：

并按照如下公式计算本车辆在前向视线方向上的视角上界a_upper：

本车辆在前向视线方向上的视线范围即可以表示为

步骤1333，根据本车辆所在道路中由于变道而造成交通事故的概率，从本车辆在前向视线方向上的视线范围中确定本车辆的前向视角。

其中，考虑到虽然某些车辆在当前时刻不在本车辆的前向视线范围内，但是后续它们可能会变道至本车辆的前向视线范围，并且不论它们怎么变道，本车辆的前向视角都不会超过视角上界，基于此，本实施例需要将车辆变道因素考虑在车辆碰撞预警的范围内，进而准确地获得本车辆实际的前向视角，以在预测到本车辆在前向视线方向上发生碰撞时，基于前向视角的具体角度对本车辆进行准确预警。

本车辆所在道路中由于变道而造成交通事故的概率包括该道路中分别由于车辆连续变道1至n次而造成交通事故的概率，其中n≥2。并且这些概率仍可以从交管部门或者道路管理部门获得。应当理解的是，车辆连续变道是指车辆在变道之后，没有在已经进入的车道上行驶一定距离就再次变道的情况。

本实施例还根据以上获得的各个概率确定修正因子，然后基于修正因子对本车辆的视角下界进行修正，并将修正后的视角下界对应的角度范围与视角上界对应的角度范围进行对比，从而将最小的角度范围确定为本车辆的前向视角。

具体来说，如果假设本车辆所在道路中由于车辆变道1次而造成交通事故的概率为p₁，由于车辆连续变道2次而造成交通事故的概率为p₂，……，由于车辆变道n次而造成交通事故的概率为p_n，则可以根据如下公式修正本车辆的视角下界：

a_lower*(1+p₁)*(1+p₂)*......*(1+p_n)

其中，将(1+p₁)*(1+p₂)*......*(1+p_n)称为修正因子。

在另外的实施例中，修正因子还可以是其它随着p₁、p₂、……、p_n递增的函数，用以保证修正后的视角下界对应的角度范围大于原视角下界对应的角度范围，例如修正因子还可以是

或者是1+p₁+p₂+…+p_n，在这些实施例中则只需获取本车辆所在道路中由于变道而造成交通事故的概率即可。

如果将本车辆的前向视角表示为b_lower，则可以通过如下公式得到本车辆的前向视角b_lower：

b_lower＝min(a_lower*(1+p₁)*(1+p₂)*...*(1+p_n)，a_upper)

基于此，本实施例将修正后的视角下界对应的角度范围与视角上界对应的角度范围中的最小值确定为本车辆实际的前向视角，保证了本车辆实际的前向视角处于视角下界和视角上界之间的视线范围之内。

在另外的实施例中，在相同的行驶道路上，本车辆在后向视线方向上的后向视角与本车辆的前向视角相同，本车辆与后车之间的驾驶安全距离也与本车辆与前车之间的驾驶安全距离相同，因此基于以上的前向视角计算过程对应计算本车辆的后向视角，或者在确定本车辆的前向视角之后，即可相应获得本车辆的后向视角。

因此，由于本实施例所确定的本车辆的前向视角以及后向视角均考虑了当前道路中由于变道而引起车辆碰撞的不确定因素，因此在本车辆进行前向碰撞预警或者后向碰撞预警时，均能够准确预警本车辆可能发生碰撞的具体角度，从而对本车辆进行准确预警。

图7是图2所示实施例中的步骤130在另一个实施例的流程图。

如图7所示，在一示例性实施例中，本车辆的预设视线方向包括左向视线方向，本车辆在预设视线方向上的视角即为本车辆的左向视角，步骤130至少包括如下步骤：

步骤210，根据本车辆所在道路的道路信息确定本车辆与该道路的左边界之间的左边界距离。

如前所述，本车辆所在道路的道路信息可以包含本车辆相距当前道路的左边界和右边界之间的距离，因此本车辆对应的左边界距离可以直接通过道路信息确定。

如果道路信息中仅含有当前道路的左边界以及右边界的位置，则根据本车辆当前位置以及道路左边界的位置，也可以确定本车辆与道路左边界之间的左边界距离。

在另外的实施例中，本车辆与道路左边界之间距离还可以通过本车辆中配置的测距设备实时测量得到，本车辆配置的测距设备可以为红外测距设备或者路测雷达设备等。

步骤230，根据左边界距离以及本车辆的车长计算本车辆在左向视线方向上的左向视角。

首先需要说明的是，本车辆的车长可以存储于本车辆自身，或者存储于与本车辆通信连接的服务器中。

考虑到本车辆在左向视线方向上存在行驶风险的一个条件是本车辆在左向视线方向上与其它车辆纵向重叠，并且至少是本车辆的车头与其它车辆的车尾重叠，或者是本车辆的车尾与其它车辆的车头重叠，因此本车辆在左向视线方向上的安全距离至少为3倍车长。

如图8所示，假设本车辆的车长为S，本车辆与道路左边界之间的左边界距离为H_left，因此可以确定本车辆的车长与左边界距离的比值为二分之一左向视角的正切值。可根据如下公式计算本车辆的左向视角a_left：

需要说明的是，在图8所示的左向视角的示意图中，左向视角的视线起点在本车辆的右侧，是为了体现左向视角是能够覆盖本车辆车身的视线范围，并不表示是对本车辆的左向视角的视线起点进行任何限定。

在另外的实施例中，还根据本车辆所在道路中由于左方车辆超车而造成交通事故的概率对本车辆的左向视角进行修正。修正后的左向视角考虑了左方超车因素引起的车辆碰撞情况，因此能够更加精确地定位本车辆发生左向碰撞时对应的角度范围。

如果将本车辆所在道路中由于左方车辆超车而造成交通事故的概率表示为p_left，则可按照如下公式对本车辆的左向视角进行修正，以得到本车辆实际的左向视角b_left：

其中，1+p_left为对左向视角进行修正的修正因子。

在另外的实施例中，修正因子还可以为其它递增的函数，例如修正因子还可以为e^1+p_left，由此结合左向超车因素扩大本车辆的左向视角对应的视线范围，以在对本车辆进行左向碰撞预警时，将碰撞位置预警为合适的视线范围内，进而能够对本车辆进行准确预警。

图9是图2所示实施例中的步骤130在另一个实施例的流程图。

如图9所示，在一示例性实施例中，本车辆的预设视线方向还包括右向视线方向，本车辆在预设视线方向上的视角为本车辆的右向视角，步骤130至少包括以下步骤：

步骤310，根据本车辆所在道路的道路信息确定本车辆与道路的右边界之间的右边界距离；

步骤330，根据右边界距离以及本车辆的车长计算本车辆在右向视线方向上的右向视角。

与本车辆的左向视角计算过程同理，本车辆与道路的右边界之间的右边界距离可以直接通过道路信息确定，或者根据道路信息中含有的道路右边界的位置以及本车辆的当前位置确定，或者通过本车辆中配置的测距设备实时测量得到。

本车辆在右向视线方向上存在行驶风险的条件是本车辆在右向视线方向上与其它车辆纵向重叠，并且至少是本车辆的车头与其它车辆的车尾重叠，或者是本车辆的车尾与其它车辆的车头重叠，因此本车辆在右向视线方向上的安全距离也至少为3倍车长。

如图10所示，假设本车辆的车长为S，本车辆与道路右边界之间的右边界距离为H_right，可以确定本车辆的车长与右边界距离的比值为二分之一右向视角的正切值，因此根据如下公式计算本车辆的右向视角a_right：

此外还根据本车辆所在道路中由于右方车辆超车而造成交通事故的概率对本车辆的右向视角进行修正。修正后的右向视角考虑了右方超车因素引起的车辆碰撞情况，因此能够更加精确地定位本车辆发生右向碰撞时对应的角度范围。

如果将本车辆所在道路中由于右方车辆超车而造成交通事故的概率表示为p_right，则可按照如下公式对本车辆的右向视角进行修正，以得到本车辆实际的右向视角b_right：

其中，将1+p_right称为修正因子，并且在另外的实施例中修正因子还可以是e^{1 +p_right}。

由此，本实施例获得的本车辆的右向视角考虑了右方超车因素，在本车辆进行右向碰撞预警时，也能够准确地预警本车辆发生碰撞的具体角度，从而能够对本车辆发生的右向碰撞进行准确预警。

图11是图2所示实施例中的步骤130在另一个示例性实施例的流程图。

如图11所示，本车辆的预设视线方向包括基准视线方向，以及相邻的两个基准视线方向之间的中间视线方向，其中基准视线方向包括本车辆的前、后、左、右四个视线方向，步骤130至少包括以下步骤：

步骤410，根据本车辆所在道路的道路信息确定本车辆在前、后、左、右四个视线方向上的基准视角。

其中，本车辆在前、后、左、右方向上的四个基准视线方向也即是本车辆的前向视线方向、后向视线方向、左向视线方向和右向视线方向，相应的基准视角即为本车辆的前向视角、后向视角、左向视角以及右向视角，具体的计算过程请参见前述实施例，本处不再进行赘述。

步骤430，在本车辆的视线范围中定位相邻的两个基准视角的重叠关系。

本车辆的视线范围是指以本车辆为视线中心所获得的视线范围，通常情况下，本车辆的视线范围是以本车辆为视线中心的360度视线范围，但在某些特殊场景中，例如本车辆处于道路的最右侧车道时，由于本车辆相距道路右边界的距离非常小，因此本车辆的视线范围可能不含有在右向视线方向上的视角范围。

相邻两个基准视角的重叠关系具体包括相邻两个基准视角相互重叠以及不重叠两种情况。

步骤450，如果相邻的两个基准视角相重叠，将重叠的视角范围确定为本车辆在中间视线方向上的视角，否则将相邻的两个基准视角之间相距的角度范围确定为本车辆在中间视线方向上的视角。

将位于本车辆的前向视线方向与右向视线方向之间的中间视线方向作为本车辆的右前向视线方向，本车辆在右前向视线方向上的视角即为本车辆的右前向视角。将位于本车辆的前向视线方向与左向视线方向之间的中间视线方向作为本车辆的左前向视线方向，将本车辆在左前向视线方向上的视角称为左前向视角。将位于本车辆的后向视线方向与左向视线方向之间的中间视线方向作为本车辆的左后向视线方向，本车辆在左后向视线方向上的视角即为本车辆的左后向视角。将位于本车辆的后向视线方向与右向视线方向之间的中间视线方向作为本车辆的右后向视线方向，本车辆在右后向视线方向上的视角即为本车辆右后向视角。

以本车辆的右前向视角为例，如果前向视角与右向视角之间的角度范围相重叠，则将重叠的视角范围确定为本车辆的右前向视角，并且还需要将本车辆的前向视角和右向视角更新为原视角范围减去重叠的视角范围后得到的视角范围。

如果前向视角与右向视角之间的角度范围不重叠，则将前向视角与右向视角之间相距的视角范围确定为本车辆的右前向视角。

如图12所示，在本车辆的行驶过程中，基于本实施例的方法可以得到本车辆分别在八个视线方向上的视角，进一步精确了本车辆的视角范围，因此无论预测到本车辆将在哪个视线方向上发生碰撞，都能够精确定位相应的视角进行预警，从而进一步提升了车辆碰撞预警的准确性。

还需要说明的是，基于本申请提供的车辆碰撞预警方法，还通过实验的方式验证了本申请进行车辆碰撞预警的准确性。

具体来说，在实验车辆的行使过程中，当预测到实验车辆可能发生碰撞时，基于本申请提供的车辆碰撞预警方法将在车载显示屏上显示碰撞位置所在的视角范围，或者在驾驶员携带的智能设备上显示碰撞位置所在的视角范围，以此提醒驾驶员需采取应对措施保证驾驶安全。

每进行一次车辆碰撞预警，都会判断预警信息是否与实际观察到的情况是否相符合，如果相符合，则判断车辆碰撞预警是正确的。并且考虑到车辆变道的情形，如果车辆碰撞预警是在实验车辆的前向视角内发生碰撞，但与实验车辆碰撞的目标车辆当前不在实验车辆的前向视线范围内，但在下一次预警之前该目标车辆变道至实验车辆所在的车道，仍判断此次车辆碰撞预警是正确的。

下表1为验证本申请进行车辆碰撞预警的准确性的验证结果。如下表1所示，采用现有技术进行预警的方式是在预测到车辆碰撞情况下直接通过提示信息进行车辆碰撞预警，而本申请是在预测到实验车辆可能发生碰撞时，基于碰撞位置所在的具体视角进行的预警，经由对比看出，采用本申请的方法能够在很大程度上提升车辆碰撞预警的正确性，因此在实际应用中能够大量减少机动车辆碰撞事故的概率。

实验次数	现有技术的预警正确率	本申请的预警正确率
			1	76％	96％
2	74％	94％
			3	76％	97％
4	76％	96％
			5	75％	97％
6	74％	97％
			7	72％	98％
8	71％	96％
			9	75％	95％
10	71％	93％

表1

图13是根据一示例性实施例示出的一种车辆碰撞预警装置的框图，该装置可以配置于图1所示实施环境中的车辆100或者服务器300中，也可以配置于与车辆进行通信的其它电子设备中，例如配置在驾驶员所携带的智能终端中。

如图13所示，在一示例性实施例中，该车辆碰撞预警装置包括道路信息获取模块510、视角计算模块530和碰撞预警模块550。

道路信息获取模块510用于确定本车辆所在的道路，并获取道路的道路信息。视角计算模块530用于根据道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角。碰撞预警模块550用于在预测到行驶在道路上的其它车辆与本车辆发生碰撞的情况下，根据本车辆在预设视线方向上的视角，以及其它车辆与本车辆之间的相对位置对本车辆进行碰撞预警。

在另一示例性实施例中，预设视线方向包括前向视线方向，视角计算模块530包括第一信息确定单元和前向视角计算单元。确定单元用于根据道路信息确定道路的驾驶安全距离和道路宽度，以及本车辆所在车道的车道宽度。前向视角计算单元用于根据驾驶安全距离、道路宽度和车道宽度计算本车辆在前向视线方向上的前向视角。

在另一示例性实施例中，前向视角计算单元包括视线范围确定子单元和变道概率修正子单元。视线范围确定单元用于根据驾驶安全距离、道路宽度和车道宽度计算本车辆在前向视线方向上的视线范围。变道概率修正子单元用于根据道路中由于变道而造成交通事故的概率，从视线范围中确定本车辆的前向视角。

在另一示例性实施例中，视线范围确定子单元包括视角界限计算子单元和界限范围确定子单元。视角界限计算子单元用于根据驾驶安全距离和车道宽度计算本车辆在前向视线方向上的视角下界，并根据驾驶安全距离与道路宽度计算本车辆在前向视线方向上的视角上界。界限范围确定子单元用于将视角下界和视角上界之间的角度范围确定为本车辆在前向视线方向上的视线范围。

在另一示例性实施例中，视角界限计算子单元用于将车道宽度的二分之一与驾驶安全距离的比值作为二分之一视角下界的正切值，计算二分之一视角下界，并将二分之一视角下界的二倍值确定为本车辆在前向视线方向上的视角下界。

在另一示例性实施例中，变道概率修正子单元包括变道事故概率获取子单元、视角下界修正子单元和角度范围对比子单元。变道事故概率获取子单元用于获取道路中分别由于车辆连续变道1至n次而造成交通事故的概率，其中n≥2。视角下界修正子单元用于根据获得的各个概率对本车辆在视线范围中的视角下界进行修正。角度范围对比子单元用于将修正后的视角下界对应的角度范围与视线范围中的视角上界对应的角度范围进行对比，并将最小的角度范围确定为本车辆的前向视角。

在另一示例性实施例中，预设视线方向包括左向视线方向，视角计算模块530包括第二信息确定单元和左向视角计算单元。第二信息确定单元用于根据道路信息确定本车辆与道路的左边界之间的左边界距离。左向视角计算单元用于根据左边界距离以及本车辆的车长计算本车辆在左向视线方向上的左向视角。

在另一示例性实施例中，左向视角计算单元用于将本车辆的车长与左边界距离的比值作为二分之一左向视角的正切值，计算二分之一左向视角，并将二分之一左向视角的二倍值确定为本车辆的左向视角。

在另一示例性实施例中，左向视角计算单元还包括超车概率修正子单元，该超车概率修正子单元用于根据道路中由于左方车辆超车而造成交通事故的概率，对二分之一左向视角进行修正。

在另一示例性实施例中，预设视线方向包括右向视线方向，视角计算模块530包括第三信息确定单元和右向视角计算单元。第三信息确定单元用于根据道路信息确定本车辆与道路的右边界之间的右边界距离。右向视角计算单元用于根据右边界距离以及本车辆的车长计算本车辆在右向视线方向上的右向视角。

在另一示例性实施例中，预设视线方向包括基准视线方向以及相邻的两个基准视线方向之间的中间视线方向，基准视线方向包括前、后、左、右四个视线方向，视角计算模块530包括基准视角确定单元、视角重叠定位单元和中间视角获取单元。

基准视角确定单元用于根据道路信息确定本车辆在前、后、左、右四个基准视线方向上的基准视角。视角重叠定位单元用于在本车辆的视线范围中定位相邻的两个基准视角的重叠关系。中间视角获取单元用于在相邻的两个基准视角相重叠的情况下，将重叠的视角范围确定为本车辆在中间视线方向上的视角，否则将相邻的两个基准视角之间相距的角度范围确定为本车辆在中间视线方向上的视角。

在另一示例性实施例中，碰撞预警模块550包括视角显示单元和视角预警单元。视角显示单元用于显示本车辆在各个预设视线方向上的视角。视角预警单元用于在其它车辆所在的目标预设视线方向对应的视角中显示预警信息，以针对其它车辆与本车辆发生碰撞的碰撞位置进行准确预警。

需要说明的是，上述实施例所提供的装置与上述实施例所提供的方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

本申请的实施例还提供了一种车辆碰撞预警设备，包括处理器和存储器，其中，存储器上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时实现如前所述的车辆碰撞预警方法。

图14是根据一示例性实施例示出的一种车辆碰撞预警设备的结构示意图。

需要说明的是，该车辆碰撞预警设备只是一个适配于本申请的示例，不能认为是提供了对本申请的使用范围的任何限制。该车辆碰撞预警设备也不能解释为需要依赖于或者必须具有图14中示出的示例性的车辆碰撞预警设备中的一个或者多个组件。

该设备的硬件结构可因配置或者性能的不同而产生较大的差异，如图14所示，该设备包括：电源610、接口630、至少一存储器650、以及至少一中央处理器(CPU，CentralProcessing Units)670。

其中，电源610用于为该设备上的各硬件设备提供工作电压。

接口630包括至少一有线或无线网络接口631、至少一串并转换接口633、至少一输入输出接口635以及至少一USB接口637等，用于与外部设备通信。

存储器650作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统651、应用程序653或者数据655等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统651用于管理与控制该设备上的各硬件设备以及应用程序653，以实现中央处理器670对海量数据655的计算与处理，其可以是WindowsServerTM、Mac OS XTM、UnixTM、LinuxTM等。应用程序653是基于操作系统651之上完成至少一项特定工作的计算机程序，其可以包括至少一模块，每个模块都可以分别包含有对该设备的一系列计算机可读指令。

中央处理器670可以包括一个或多个以上的处理器，并设置为通过总线与存储器650通信，用于运算与处理存储器650中的海量数据655。

如上面所详细描述的，适用本申请的样本获取设备将通过中央处理器670读取存储器650中存储的一系列计算机可读指令的形式来完成如前所述的车辆碰撞预警方法。

此外，通过硬件电路或者硬件电路结合软件指令也能同样实现本申请，因此，实现本申请并不限于任何特定硬件电路、软件以及两者的组合。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的车辆碰撞预警方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的车辆碰撞预警设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该车辆碰撞预警设备中。

上述内容，仅为本申请的较佳示例性实施例，并非用于限制本申请的实施方案，本领域普通技术人员根据本申请的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本申请的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，包括：

确定本车辆所在的道路，并获取所述道路的道路信息；

根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角；

如果预测到行驶在所述道路上的其它车辆与本车辆发生碰撞，则确定碰撞位置所在的目标预设视线方向，并根据所述目标预设视线方向对应的视角对本车辆进行碰撞预警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设视线方向包括前向视线方向；根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角，包括：

根据所述道路信息确定所述道路的驾驶安全距离和道路宽度，以及本车辆所在车道的车道宽度；

根据所述驾驶安全距离、所述道路宽度和所述车道宽度计算本车辆在所述前向视线方向上的前向视角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述驾驶安全距离、所述道路宽度和所述车道宽度计算本车辆在所述前向视线方向上的前向视角，包括：

根据所述驾驶安全距离、所述道路宽度和所述车道宽度计算本车辆在所述前向视线方向上的视线范围；

根据所述道路中由于变道而造成交通事故的概率，从所述视线范围中确定本车辆的前向视角。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述驾驶安全距离、所述道路宽度和所述车道宽度计算本车辆在所述前向视线方向上的视线范围，包括：

根据所述驾驶安全距离和所述车道宽度计算本车辆在所述前向视线方向上的视角下界，并根据所述驾驶安全距离与所述道路宽度计算本车辆在所述前向视线方向上的视角上界；

将所述视角下界和所述视角上界之间的角度范围确定为本车辆在所述前向视线方向上的视线范围。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述驾驶安全距离与所述车道宽度计算本车辆在所述前向视线方向上的视角下界，包括：

将所述车道宽度的二分之一与所述驾驶安全距离的比值作为二分之一视角下界的正切值，计算所述二分之一视角下界；

将所述二分之一视角下界的二倍值确定为本车辆在所述前向视线方向上的视角下界。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述道路中由于变道而造成交通事故的概率，从所述视线范围中确定本车辆的前向视角，包括：

获取所述道路中由于车辆变道而造成交通事故的概率，；

根据获得的概率对本车辆在所述视线范围中的视角下界进行修正；

将修正后的视角下界对应的角度范围与所述视线范围中的视角上界对应的角度范围进行对比，并将最小的角度范围确定为本车辆的前向视角。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设视线方向包括左向视线方向；根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角，包括：

根据所述道路信息确定本车辆与所述道路的左边界之间的左边界距离；

根据所述左边界距离以及本车辆的车长计算本车辆在所述左向视线方向上的左向视角。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述左边界距离以及本车辆的车长计算本车辆在所述左向视线方向上的左向视角，包括：

将本车辆的车长与所述左边界距离的比值作为二分之一左向视角的正切值，计算所述二分之一左向视角；

将所述二分之一左向视角的二倍值确定为本车辆的左向视角。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在将所述二分之一左向视角的二倍值确定为本车辆的左向视角之前，所述方法还包括：

根据所述道路中由于左方车辆超车而造成交通事故的概率，对所述二分之一左向视角进行修正。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设视线方向包括右向视线方向；根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角，包括：

根据所述道路信息确定本车辆与所述道路的右边界之间的右边界距离；

根据所述右边界距离以及本车辆的车长计算本车辆在所述右向视线方向上的右向视角。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设视线方向包括基准视线方向，以及相邻的两个基准视线方向之间的中间视线方向，所述基准视线方向包括前、后、左、右四个视线方向；根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角，包括：

根据所述道路信息确定本车辆在前、后、左、右四个基准视线方向上的基准视角；

在本车辆的视线范围中定位相邻的两个基准视角的重叠关系；

如果所述相邻的两个基准视角相重叠，将重叠的视角范围确定为本车辆在所述中间视线方向上的视角，否则将所述相邻的两个基准视角之间相距的角度范围确定为本车辆在所述中间视线方向上的视角。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标预设视线方向对应的视角对本车辆进行碰撞预警，包括：

显示本车辆在各个预设视线方向上的视角；

在所述其它车辆所在的目标预设视线方向对应的视角中显示预警信息。

13.一种车辆碰撞预警装置，其特征在于，包括：

道路信息获取模块，用于确定本车辆所在的道路，并获取所述道路的道路信息；

视角计算模块，用于根据所述道路信息计算本车辆在预设视线方向上的视角；

碰撞预警模块，用于在预测到行驶在所述道路上的其它车辆与本车辆发生碰撞的情况下，根据本车辆在所述预设视线方向上的视角，以及所述其它车辆与本车辆之间的相对位置对本车辆进行碰撞预警。

14.一种车辆碰撞预警设备，其特征在于，包括：

存储器，存储有计算机可读指令；

处理器，读取存储器存储的计算机可读指令，以执行权利要求1-12中的任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求1-12中的任一项所述的方法。

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