CN111932941A - 一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路交通安全辅助技术领域，具体涉及一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法及系统，所述方法包括以下步骤：步骤A：获取目标车辆的位置信息，以及目标交叉路口位置的障碍信息；步骤B：根据目标交叉路口位置的障碍信息生成对应的预警状态信息；步骤C：当目标车辆的当前位置与目标交叉路口位置间的距离小于或等于设置的预警距离时，根据预警状态信息持续发出相应的预警提示信号。本发明还相应的公开了一种基于车路协同的交叉路口车辆预警系统。本发明中的交叉路口车辆预警方法及系统能够辅助车辆驾驶者规避视野盲区位置障碍，以能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率。

Description

一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法及系统

技术领域

本发明涉及道路交通安全辅助技术领域，具体涉及一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法及系统。

背景技术

近年来，随着我国经济的迅速发展，我国已成为名副其实的汽车大国。汽车行驶过程中，汽车的安全性主要由驾驶者把控，驾驶者需要对不同工况进行判断，并实时控制汽车的行驶状态。城市交叉路口是道路交通网络的关键节点和枢纽，更是行人和车辆转向、汇合、分流的地方，这使得交叉路口是交通事故的高发地带。

针对交叉路口易发生交通事故的问题，公开号为CN105869415B的中国专利公开了《一种车路协同交通灯及车路协同交通灯的控制方法》，包括：通讯模块、中心处理模块、GPS定位模块和调度模块；通讯模块，用于接收车辆周期性发送的消息集，将消息集发送至中心处理模块；GPS定位模块，用于定位车路协同交通灯的位置，将车路协同交通灯的位置发送至中心处理模块；中心处理模块，用于对接收的消息集和车路协同交通灯的位置进行计算分析，根据计算分析结果动态设置车路协同交通灯的红绿灯的持续时间，向调度模块发送携带有设置时间的控制信号；调度模块，用于根据携带有设置时间的控制信号控制车路协同交通灯的红绿灯的持续时间。

上述现有方案中的车路协同交通灯的控制方法也是一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其通过车路协同交通灯对交叉路口位置车流量的实时分析，实时动态调整红绿灯的持续时间，以实现车路协同配合，并通过交通灯的指示灯光信息作为目标车辆的预警提示信号来减少交通事故的发生。但是，在实际的交通安全管控过程中，交通灯的持续时间和指示灯光信息等并不是导致交通事故发生的主要因素，相反的，交通事故发生的主要因素正是因为某些行人和车辆不遵守交通灯的指示而“违规”穿行，使得从交叉路口另一侧转向过来的车辆因转向时的视野盲区而与“违规”穿行的行人或车辆发生碰撞，以此导致交通事故发生。也就是说，想要解决交叉路口交通事故频发的问题，其首先需要解决的就是如何在车辆转向通过交叉路口时对交叉路口位置的障碍（行人、其他车辆或障碍物）进行预警，以使得车辆的驾驶者能够避免因视野盲区而与“违规”穿行的行人或车辆发生碰撞，从而降低交叉路口的交通事故发生概率。

因此，如何提供一种能够辅助车辆驾驶者规避视野盲区位置障碍的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，以能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率是急需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够辅助车辆驾驶者规避视野盲区位置障碍的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，以能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，包括以下步骤：

步骤A：获取目标车辆的位置信息，以及目标交叉路口位置的障碍信息；

步骤B：根据目标交叉路口位置的障碍信息生成对应的预警状态信息；

步骤C：当目标车辆的当前位置与目标交叉路口位置间的距离小于或等于设置的预警距离时，根据预警状态信息持续发出相应的预警提示信号。

本方案中，获取目标交叉路口位置的障碍信息，即“违规”穿行的行人和车辆信息，以及其他障碍物（例如掉落的障碍物），并在目标交叉路口位置存在“违规”穿行的行人和车辆时生成预警状态信息，且当目标车辆与目标交叉路口位置间的距离小于或等于预警距离时，根据预警状态信息持续发出相应的预警提示信号。也就是说，本方案能够在目标车辆行驶到“预警范围”内、且存在“违规”穿行的行人和车辆时发出预警提示信号，以提醒驾驶者注意避让“违规”穿行的行人或车辆，以能够辅助驾驶者通过减速或停车等驾驶操作来规避目标交叉路口位置的障碍，即避免交通事故的发生，从而能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率；并且，本方案中能够在“预警范围”内持续发出预警提示，以能够更好的辅助驾驶者完成减速或停车等驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

优选的，步骤A中还获取目标车辆行程的起点和终点信息，并根据目标车辆行程的起点和终点信息生成目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息，使得步骤A中能够获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息。本方案中，驾驶者通过车辆的车机系统输入行程的起点和终点，即本方案通过车机系统获取目标车辆的行程起点和终点信息。

在实际行驶过程中，驾驶者通过现有的车机系统输入行程的起点和终点，并根据目标车辆行程的起点和终点生成目标车辆的行驶路径信息，以能够根据行驶路径信息确定目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向，使得能够对应获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息。一方面，获取对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息有利于更准确的对目标车辆行驶方向上的障碍进行判断和预警，能够提升预警状态信息的预警准确性；另一方面，只获取和计算目标车辆转向方向一侧的障碍信息，能够极大的减小障碍信息采集和预警状态信息计算时的运算量，即能够提升预警状态信息的计算生成效率。

优选的，目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息包括右转向和左转向；

若目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向为右转向，则步骤B中生成的预警状态信息包括右转盲区预警信息；若目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向为左转向，则步骤B中生成的预警状态信息包括左转辅助预警信息。

在实际行驶过程中，驾驶者很容易因忘记看导航或记错路口而转向至错误的方向，而预警状态信息生成时，并未计算该错误路口的预警状态信息，使得目标车辆很容易在该错误路口位置发生交通事故。针对这一问题，本方案中的预警状态信息包括右转盲区预警信息（对应右转向）和左转辅助预警信息（对应左转向），即预警提示信息能够提示驾驶者进行右转向或左转向，这能够在辅助驾驶者规避视野盲区位置障碍的同时，提醒驾驶者转向至正确的方向，从而能够避免因目标车辆转向至错误的路口而发生而交通事故；并且，类型明确的预警状态信息和预警提示信号更有利于辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

优选的，步骤A中还获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的行人交通灯信息；步骤B中根据目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息和行人交通灯信息生成对应的预警状态信息。本方案中，在目标交叉路口位置设置摄像机，以通过摄像机采集目标交叉路口位置的行人交通灯图像的方式，来实现行人交通灯信息的获取。

在实际行驶过程中，交通灯中存在一种“圆形指示灯”（即直行车辆需要等待指示灯，右转车辆可直接右转通行），而目标车辆右转方向上的行人交通灯此时很有可能是绿灯（人通行指示灯），使得目标车辆右转通过交叉路口时很容易与“正常通行”的行人发生碰撞，从而导致目标交叉路口位置发生交通事故。针对这一问题，本方案中会获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的行人交通灯信息，使得能够基于行人交通灯信息生成预警状态信息，进而能够辅助避免目标车辆右转通过交叉路口时与“正常通行”的行人发生碰撞而导致的交通事故，即能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率。

优选的，障碍信息包括行人穿行信息和其他车辆穿行信息，行人交通灯信息包括行人通行指示灯和车辆通行指示灯；

若行人交通灯信息为行人通行指示灯，则步骤B中生成的预警状态信息包括行人通行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息包括行人穿行信息，则步骤B中生成的预警状态信息包括行人穿行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息为其他车辆穿行信息，则步骤B中生成的预警状态信息包括其他车辆穿行预警信息。

本方案能够根据实际情况，对应生成行人通行预警信息、行人穿行预警信息和车辆穿行预警信息，使得能够准确的对目标交叉路口位置的状况进行预警，即能够提升预警状态信息的预警准确性；并且，类型明确的预警状态信息和预警提示信号更有利于辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

优选的，步骤A中还获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的车道变化信息，所述车道变化信息包括车道增多和车道减少；

若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道增多，则步骤B中生成的预警状态信息包括车辆分流预警信息；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道减少，则步骤B中生成的预警状态信息包括车辆合流预警信息。本方案中，在目标交叉路口位置设置摄像机，以通过采集目标交叉路口位置的道路图像信息的方式来实现车道变化信息的获取。

在实际行驶过程中，目标车辆从交叉路口转向进入另一条道路时，另一条道路的车道可能增多或减少，对应的驾驶者需要完成合流或分流的驾驶操作，并需要避让其他正在进行合流或分流的车辆。但是，车辆运动和转向的速度是很快的，如果驾驶者不能提前获知转向过去的另一车道的具体状况，就很容易与其他正在进行合流或分流的车辆发生碰撞，从而导致目标交叉路口位置发生交通事故。针对这一问题，本方案获取交叉路口对应于目标车辆转向方向一侧的车道变化信息，并对应生成车辆分流预警信息和车辆合流预警信息，使得能够通过相应的预警提示信号来提前告知驾驶者转向过去的另一车道的具体状况，进而能够辅助驾驶者完成合流或分流的驾驶操作，这能够避免因与其他成合流或分流的车辆发生碰撞而导致的交通事故，即辅助降低交叉路口交通事故的发生概率；并且，类型明确的预警状态信息和预警提示信号更有利于辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

优选的，步骤C中设置的预警距离由目标车辆的驾驶者自定义设定。

本方案中，驾驶者能够自定义设定预警距离，使得能够根据驾驶者的自身需求去设定预警提示信号的发出时间，从而有利于更好的辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

优选的，步骤C中持续发出预警提示信号，并实时监测目标车辆位置信息，在根据目标车辆位置信息确定其转向角位置与目标交叉路口位置的偏位角位置相匹配时停止发出预警提示信号。

本方案中，预警提示信号能够在根据目标车辆位置信息确定其转向角位置与目标交叉路口位置的偏位角位置相匹配时停止发出，而目标车辆的转向角位置与目标交叉路口位置的偏位角位置匹配时，表示目标车辆已经完成了转向或通过了交叉路口（即驾驶者能够自行观察路况），此时停止发出预警提示信号能够避免对驾驶者的形成干扰。

优选的，障碍信息包括行人穿行信息，所述行人穿行信息包括行人的移动速度信息和移动方向信息，且步骤A中还实时获取目标车辆的车速信息；

并且，还包括步骤D：根据目标车辆的车速信息实时计算目标车辆行驶到目标交叉路口位置所需的车辆达到时间，再根据行人的移动速度信息和移动方向信息实时计算行人通过目标交叉路口位置所需的行人通过时间；若车辆达到时间小于或等于行人通过时间，则显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号；若车辆达到时间大于行人通过时间，则显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号或车速保持预警信号。

在实际行驶过程中，驾驶者通过预警状态信息能够获知目标交叉路口存在穿行的行人，但是，驾驶者并不知道行人什么时候能通过路口，这使得驾驶者不知道该如何控制车速以避开行人，进而使得驾驶者即使知道交叉路口存在穿行的行人也很容易与行人发生碰撞，从而容易导致目标交叉路口位置发生交通事故。针对这一问题，本方案中获取目标车辆的车速信息，以及行人的移动速度信息和移动方向信息，并且实时计算车辆达到时间和行人通过时间，还能够对应的显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号或车速保持预警信号。一方面，驾驶者能够根据行人通过时间自行控制车速，以避免与交叉路口的行人发生碰撞；另一方面，减速通行预警信号和车速保持预警信号能够辅助驾驶者完成车速控制的驾驶操作，以能够避免因车速过快而与行人发生碰撞，即能够辅助降低交叉路口的事故发生概率。

本发明在上述交叉路口车辆预警方法的基础上，公开了一种基于车路协同的交叉路口车辆预警系统，其特征在于，基于权利要求1中的交叉路口车辆预警方法实施，包括：

交叉路口定义模块，用于获取各个目标交叉路口的位置信息和路口方向信息。本方案中，交叉路口定义模块可以采用现有的GPS地图模块，以通过GPS地图模块输入和定义各个目标交叉路口的位置信息和路口方向信息。

车载信息采集模块，用于获取目标车辆的位置信息、行程起点和终点信息。本方案中，车载信息采集模块可以与目标车辆的车机系统连接，以能够获取目标车辆的位置信息、行程起点和终点信息，以及车速信息。

交叉路口信息采集模块，用于获取目标交叉路口位置的障碍信息。本方案中，叉路口信息采集模块可以为设置于目标交叉路口位置的多个摄像机，以通过摄像机采集目标交叉路口位置的行人、其他车辆、车道变化和行人交通灯的图像信息，而服务器通过图像识别的方式实现对障碍信息、车道变化信息和行人交通灯信息的获取，并通过WIFI/蓝牙/4G/5G等通讯方式将相关信息传输到车机系统。

服务器，用于根据目标车辆行程的起点和终点信息计算生成目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息，并能够对应获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息；还用于根据目标车辆的位置信息和目标交叉路口的位置信息计算目标车辆的当前位置与目标交叉路口位置间的目标距离，并能够在目标距离小于或等于设置的预警距离时根据障碍信息计算生成的预警状态信息。

本系统能够在目标车辆行驶到“预警范围”内时发出预警提示信号，以提醒驾驶者注意避让“违规”穿行的行人或车辆，使得能够辅助驾驶者通过减速或停车等驾驶操作来规避目标交叉路口位置的障碍，即避免交通事故的发生，从而能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率。并且，本系统中，服务器根据目标车辆行程的起点和终点生成目标车辆的行驶路径信息，并进一步根据行驶路径信息计算确定目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向，使得交叉路口信息采集模块能够对应获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息。一方面，获取对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息有利于更准确的对目标车辆行驶方向上的障碍进行判断和预警，能够提升系统预警状态信息的预警准确性；另一方面，只获取和计算目标车辆转向方向一侧的障碍信息，这能够极大的减小服务器采集障碍信息和计算预警状态信息时的运算量，即能够提升系统预警状态信息的计算生成效率。

优选的，交叉路口信息采集模块还用于获取行人交通灯信息和车道变化信息；

障碍信息包括行人穿行信息和其他车辆穿行信息，行人交通灯信息包括行人通行指示灯和车辆通行指示灯；若行人交通灯信息为行人通行指示灯，则服务器计算生成的预警状态信息包括行人通行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息包括行人穿行信息，则服务器计算生成的预警状态信息包括行人穿行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息为其他车辆穿行信息，则服务器计算生成的预警状态信息包括其他车辆穿行预警信息；车道变化信息包括车道增多和车道减少；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道增多，则服务器计算生成的预警状态信息包括车辆分流预警信息；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道减少，则服务器计算生成的预警状态信息包括车辆合流预警信息。

本系统中，服务器根据目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的行人交通灯信息计算生成对应的预警状态信息，进而能够辅助避免目标车辆右转通过交叉路口时与“正常通行”的行人发生碰撞而导致的交通事故，即能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率；并且，本系统的服务器还根据交叉路口对应于目标车辆转向方向一侧的车道变化信息计算生成对应的车辆分流预警信息和车辆合流预警信息，使得能够通过相应的预警提示信号来提前告知驾驶者转向过去的另一车道的具体状况，进而能够辅助驾驶者完成合流或分流的驾驶操作，这能够避免因与其他成合流或分流的车辆发生碰撞而导致的交通事故，即辅助降低了交叉路口交通事故的发生概率。此外，类型明确的预警状态信息和预警提示信号更有利于辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为实施例一中交叉路口车辆预警方法的逻辑框图；

图2为实施例二中另一交叉路口车辆预警方法的逻辑框图；

图3为实施例三中交叉路口车辆预警系统的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一：

本实施例中公开了一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法。

如图1所示：一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，包括以下步骤：

步骤A：获取目标车辆的位置信息，以及目标交叉路口位置的障碍信息；

步骤B：根据目标交叉路口位置的障碍信息生成对应的预警状态信息；

步骤C：当目标车辆的当前位置与目标交叉路口位置间的距离小于或等于设置的预警距离时，根据预警状态信息持续发出相应的预警提示信号。

本实施例中，获取目标交叉路口位置的障碍信息，即“违规”穿行的行人和车辆信息，以及其他障碍物（例如掉落的障碍物），并在目标交叉路口位置存在“违规”穿行的行人和车辆时生成预警状态信息，且当目标车辆与目标交叉路口位置间的距离小于或等于预警距离时，根据预警状态信息持续发出相应的预警提示信号。也就是说，本实施例能够在目标车辆行驶到“预警范围”内、且存在“违规”穿行的行人和车辆时发出预警提示信号，以提醒驾驶者注意避让“违规”穿行的行人或车辆，以能够辅助驾驶者通过减速或停车等驾驶操作来规避目标交叉路口位置的障碍，即避免交通事故的发生，从而能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率；并且，本实施例中能够在“预警范围”内持续发出预警提示，以能够更好的辅助驾驶者完成减速或停车等驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

具体实施过程中，步骤A中还获取目标车辆行程的起点和终点信息，并根据目标车辆行程的起点和终点信息生成目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息，使得步骤A中能够获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息。本实施例中，驾驶者通过车辆的车机系统输入行程的起点和终点，即本实施例通过车机系统获取目标车辆的行程起点和终点信息。

在实际行驶过程中，驾驶者通过现有的车机系统输入行程的起点和终点，并根据目标车辆行程的起点和终点生成目标车辆的行驶路径信息，以能够根据行驶路径信息确定目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向，使得能够获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息。一方面，获取对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息有利于更准确的对目标车辆行驶方向上的障碍进行判断和预警，能够提升预警状态信息的预警准确性；另一方面，只获取和计算目标车辆转向方向一侧的障碍信息，能够极大的减小障碍信息采集和预警状态信息计算时的运算量，即能够提升预警状态信息的计算生成效率。

具体实施过程中，目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息包括右转向和左转向；

若目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向为右转向，则步骤B中生成的预警状态信息包括右转盲区预警信息；若目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向为左转向，则步骤B中生成的预警状态信息包括左转辅助预警信息。

在实际行驶过程中，驾驶者很容易因忘记看导航或记错路口而转向至错误的方向，而预警状态信息生成时，并未计算该错误路口的预警状态信息，使得目标车辆很容易在该错误路口位置发生交通事故。针对这一问题，本实施例中的预警状态信息包括右转盲区预警信息（对应右转向）和左转辅助预警信息（对应左转向），即预警提示信息能够提示驾驶者进行右转向或左转向，这能够在辅助驾驶者规避视野盲区位置障碍的同时，提醒驾驶者转向至正确的方向，从而能够避免因目标车辆转向至错误的路口而发生而交通事故；并且，类型明确的预警状态信息和预警提示信号更有利于辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

具体实施过程中，步骤A中还获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的行人交通灯信息；步骤B中根据目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息和行人交通灯信息生成对应的预警状态信息。本实施例中，在目标交叉路口位置设置摄像机，以通过摄像机采集目标交叉路口位置的行人交通灯图像的方式，来实现行人交通灯信息的获取。

在实际行驶过程中，交通灯中存在一种“圆形指示灯”（即直行车辆需要等待指示灯，右转车辆可直接右转通行），而目标车辆右转方向上的行人交通灯此时很有可能是绿灯（人通行指示灯），使得目标车辆右转通过交叉路口时很容易与“正常通行”的行人发生碰撞，从而导致目标交叉路口位置发生交通事故。针对这一问题，本实施例中会获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的行人交通灯信息，使得能够基于行人交通灯信息生成预警状态信息，进而能够辅助避免目标车辆右转通过交叉路口时与“正常通行”的行人发生碰撞而导致的交通事故，即能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率。

具体实施过程中，障碍信息包括行人穿行信息和其他车辆穿行信息，行人交通灯信息包括行人通行指示灯和车辆通行指示灯；

若行人交通灯信息为行人通行指示灯，则步骤B中生成的预警状态信息包括行人通行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息包括行人穿行信息，则步骤B中生成的预警状态信息包括行人穿行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息为其他车辆穿行信息，则步骤B中生成的预警状态信息包括其他车辆穿行预警信息。

本实施例能够根据实际情况，对应生成行人通行预警信息、行人穿行预警信息和车辆穿行预警信息，使得能够准确的对目标交叉路口位置的状况进行预警，即能够提升预警状态信息的预警准确性；并且，类型明确的预警状态信息和预警提示信号更有利于辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

具体实施过程中，步骤A中还获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的车道变化信息，所述车道变化信息包括车道增多和车道减少；

若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道增多，则步骤B中生成的预警状态信息包括车辆分流预警信息；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道减少，则步骤B中生成的预警状态信息包括车辆合流预警信息。本实施例中，在目标交叉路口位置设置摄像机，以通过采集目标交叉路口位置的道路图像信息的方式来实现车道变化信息的获取。

在实际行驶过程中，目标车辆从交叉路口转向进入另一条道路时，另一条道路的车道可能增多或减少，对应的驾驶者需要完成合流或分流的驾驶操作，并需要避让其他正在进行合流或分流的车辆。但是，车辆运动和转向的速度是很快的，如果驾驶者不能提前获知转向过去的另一车道的具体状况，就很容易与其他正在进行合流或分流的车辆发生碰撞，从而导致目标交叉路口位置发生交通事故。针对这一问题，本实施例获取交叉路口对应于目标车辆转向方向一侧的车道变化信息，并对应生成车辆分流预警信息和车辆合流预警信息，使得能够通过相应的预警提示信号来提前告知驾驶者转向过去的另一车道的具体状况，进而能够辅助驾驶者完成合流或分流的驾驶操作，这能够避免因与其他成合流或分流的车辆发生碰撞而导致的交通事故，即辅助降低交叉路口交通事故的发生概率；并且，类型明确的预警状态信息和预警提示信号更有利于辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

具体实施过程中，步骤C中设置的预警距离由目标车辆的驾驶者自定义设定。

本实施例中，驾驶者能够自定义设定预警距离，使得能够根据驾驶者的自身需求去设定预警提示信号的发出时间，从而有利于更好的辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

具体实施过程中，步骤C中持续发出预警提示信号，并实时监测目标车辆位置信息，在根据目标车辆位置信息确定其转向角位置与目标交叉路口位置的偏位角位置相匹配时停止发出预警提示信号。

本方案中，预警提示信号能够在根据目标车辆位置信息确定其转向角位置与目标交叉路口位置的偏位角位置相匹配时停止发出，而目标车辆的转向角位置与目标交叉路口位置的偏位角位置匹配时，表示目标车辆已经完成了转向或通过了交叉路口（即驾驶者能够自行观察路况），此时停止发出预警提示信号能够避免对驾驶者的形成干扰。

实施例二：

本实施例与实施例一相比，不同之处在于本实施例中还包括步骤D。

本实施例中，障碍信息包括行人穿行信息，所述行人穿行信息包括行人的移动速度信息和移动方向信息，且步骤A中还实时获取目标车辆的车速信息。

如图2所示：本实施例中基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，还包括：

步骤D：根据目标车辆的车速信息实时计算目标车辆行驶到目标交叉路口位置所需的车辆达到时间，再根据行人的移动速度信息和移动方向信息实时计算行人通过目标交叉路口位置所需的行人通过时间；若车辆达到时间小于或等于行人通过时间，则显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号；若车辆达到时间大于行人通过时间，则显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号或车速保持预警信号。

在实际行驶过程中，驾驶者通过预警状态信息能够获知目标交叉路口存在穿行的行人，但是，驾驶者并不知道行人什么时候能通过路口，这使得驾驶者不知道该如何控制车速以避开行人，进而使得驾驶者即使知道交叉路口存在穿行的行人也很容易与行人发生碰撞，从而容易导致目标交叉路口位置发生交通事故。针对这一问题，本实施例中获取目标车辆的车速信息，以及行人的移动速度信息和移动方向信息，并且实时计算车辆达到时间和行人通过时间，还能够对应的显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号或车速保持预警信号。一方面，驾驶者能够根据行人通过时间自行控制车速，以避免与交叉路口的行人发生碰撞；另一方面，减速通行预警信号和车速保持预警信号能够辅助驾驶者完成车速控制的驾驶操作，以能够避免因车速过快而与行人发生碰撞，即能够辅助降低交叉路口的事故发生概率。

实施例三：

本实施例在实施例一的基础上公开了一种基于车路协同的交叉路口车辆预警系统。

如图3所示：一种基于车路协同的交叉路口车辆预警系统，其基于实施例一种的交叉路口车辆预警方法实施，包括：

交叉路口定义模块，用于获取各个目标交叉路口的位置信息和路口方向信息。本实施例中，交叉路口定义模块可以采用现有的GPS地图模块，以通过GPS地图模块输入和定义各个目标交叉路口的位置信息和路口方向信息。

车载信息采集模块，用于获取目标车辆的位置信息、行程起点和终点信息。本实施例中，车载信息采集模块可以与目标车辆的车机系统连接，以能够获取目标车辆的位置信息、行程起点和终点信息，以及车速信息。

交叉路口信息采集模块，用于获取目标交叉路口位置的障碍信息。本实施例中，交叉路口信息采集模块可以为设置于目标交叉路口位置的多个摄像机，以通过摄像机采集目标交叉路口位置的行人、其他车辆、车道变化和行人交通灯的图像信息，而服务器通过图像识别的方式实现对障碍信息、车道变化信息和行人交通灯信息的获取，并通过WIFI/蓝牙/4G/5G等通讯方式将相关信息传输到车辆车机系统。

预警信号发出模块，用于通过声音提示、文字显示和灯光提示等方式发出预警提示信号。本实施例中，预警信号发出模块可根据需要选用蜂鸣器、语音提示设备、显示屏设备和灯光报警设备等现有的、能够发出声音提示、文字显示或灯光提示的设备。

服务器，用于根据目标车辆行程的起点和终点信息计算生成目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息，并能够对应获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息；还用于根据目标车辆的位置信息和目标交叉路口的位置信息计算目标车辆的当前位置与目标交叉路口位置间的目标距离，并能够在目标距离小于或等于设置的预警距离时根据障碍信息计算生成的预警状态信息。本实施中，服务器为现有的后台服务器。

本系统能够在目标车辆行驶到“预警范围”内时发出预警提示信号，以提醒驾驶者注意避让“违规”穿行的行人或车辆，使得能够辅助驾驶者通过减速或停车等驾驶操作来规避目标交叉路口位置的障碍，即避免交通事故的发生，从而能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率。并且，本系统中，服务器根据目标车辆行程的起点和终点生成目标车辆的行驶路径信息，并进一步根据行驶路径信息计算确定目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向，使得交叉路口信息采集模块能够对应获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息。一方面，获取对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息有利于更准确的对目标车辆行驶方向上的障碍进行判断和预警，能够提升系统预警状态信息的预警准确性；另一方面，只获取和计算目标车辆转向方向一侧的障碍信息，这能够极大的减小服务器采集障碍信息和计算预警状态信息时的运算量，即能够提升系统预警状态信息的计算生成效率。

具体实施过程中，交叉路口信息采集模块还用于获取行人交通灯信息和车道变化信息；

障碍信息包括行人穿行信息和其他车辆穿行信息，行人交通灯信息包括行人通行指示灯和车辆通行指示灯；若行人交通灯信息为行人通行指示灯，则服务器计算生成的预警状态信息包括行人通行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息包括行人穿行信息，则服务器计算生成的预警状态信息包括行人穿行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息为其他车辆穿行信息，则服务器计算生成的预警状态信息包括其他车辆穿行预警信息；车道变化信息包括车道增多和车道减少；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道增多，则服务器计算生成的预警状态信息包括车辆分流预警信息；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道减少，则服务器计算生成的预警状态信息包括车辆合流预警信息。

本系统中，服务器根据目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的行人交通灯信息计算生成对应的预警状态信息，进而能够辅助避免目标车辆右转通过交叉路口时与“正常通行”的行人发生碰撞而导致的交通事故，即能够辅助降低交叉路口的交通事故发生概率；并且，本系统的服务器还根据交叉路口对应于目标车辆转向方向一侧的车道变化信息计算生成对应的车辆分流预警信息和车辆合流预警信息，使得能够通过相应的预警提示信号来提前告知驾驶者转向过去的另一车道的具体状况，进而能够辅助驾驶者完成合流或分流的驾驶操作，这能够避免因与其他成合流或分流的车辆发生碰撞而导致的交通事故，即辅助降低了交叉路口交通事故的发生概率。此外，类型明确的预警状态信息和预警提示信号更有利于辅助驾驶者完成驾驶操作，即有利于提升驾驶者的驾驶体验感。

具体的，车载信息采集模块还用于获取目标车辆的车速信息，且行人穿行信息包括行人的移动速度信息和移动方向信息。

并且，本实施例中，服务器还能够根据目标车辆的车速信息实时计算目标车辆行驶到目标交叉路口位置所需的车辆达到时间，再根据行人的移动速度信息和移动方向信息实时计算行人通过目标交叉路口位置所需的行人通过时间；若车辆达到时间小于或等于行人通过时间，则服务器输出显示行人通过时间、并计算生成减速通行预警信号；若车辆达到时间大于行人通过时间，则服务器输出显示行人通过时间、并计算生成减速通行预警信号或车速保持预警信号。

在实际行驶过程中，驾驶者通过预警状态信息能够获知目标交叉路口存在穿行的行人，但是，驾驶者并不知道行人什么时候能通过路口，这使得驾驶者不知道该如何控制车速以避开行人，进而使得驾驶者即使知道交叉路口存在穿行的行人也很容易与行人发生碰撞，从而容易导致目标交叉路口位置发生交通事故。针对这一问题，本系统中的服务器根据目标车辆的车速信息，以及行人的移动速度信息和移动方向信息实时计算车辆达到时间和行人通过时间，还能够对应的显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号或车速保持预警信号。一方面，驾驶者能够根据行人通过时间自行控制车速，以避免与交叉路口的行人发生碰撞；另一方面，减速通行预警信号和车速保持预警信号能够辅助驾驶者完成车速控制的驾驶操作，以能够避免因车速过快而与行人发生碰撞，即能够辅助降低交叉路口的事故发生概率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：获取目标车辆的位置信息，以及目标交叉路口位置的障碍信息；

步骤B：根据目标交叉路口位置的障碍信息生成对应的预警状态信息；

步骤C：当目标车辆的当前位置与目标交叉路口位置间的距离小于或等于设置的预警距离时，根据预警状态信息持续发出相应的预警提示信号。

2.如权利要求1所述的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其特征在于：步骤A中还获取目标车辆行程的起点和终点信息，并根据目标车辆行程的起点和终点信息生成目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息，使得步骤A中能够获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息。

3.如权利要求2所述的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其特征在于：目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息包括右转向和左转向；

若目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向为右转向，则步骤B中生成的预警状态信息包括右转盲区预警信息；若目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向为左转向，则步骤B中生成的预警状态信息包括左转辅助预警信息。

4.如权利要求2所述的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其特征在于：步骤A中还获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的行人交通灯信息；步骤B中根据目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息和行人交通灯信息生成对应的预警状态信息。

5.如权利要求4所述的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其特征在于：障碍信息包括行人穿行信息和其他车辆穿行信息，行人交通灯信息包括行人通行指示灯和车辆通行指示灯；

若行人交通灯信息为行人通行指示灯，则步骤B中生成的预警状态信息包括行人通行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息包括行人穿行信息，则步骤B中生成的预警状态信息包括行人穿行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息为其他车辆穿行信息，则步骤B中生成的预警状态信息包括其他车辆穿行预警信息。

6.如权利要求2所述的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其特征在于：步骤A中还获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的车道变化信息，所述车道变化信息包括车道增多和车道减少；

若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道增多，则步骤B中生成的预警状态信息包括车辆分流预警信息；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道减少，则步骤B中生成的预警状态信息包括车辆合流预警信息。

7.如权利要求1所述的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其特征在于：步骤C中设置的预警距离由目标车辆的驾驶者自定义设定；且步骤C中持续发出预警提示信号，并实时监测目标车辆位置信息，在根据目标车辆位置信息确定其转向角位置与目标交叉路口位置的偏位角位置相匹配时停止发出预警提示信号。

8.如权利要求1所述的基于车路协同的交叉路口车辆预警方法，其特征在于：障碍信息包括行人穿行信息，所述行人穿行信息包括行人的移动速度信息和移动方向信息，且步骤A中还实时获取目标车辆的车速信息；

并且，还包括步骤D：根据目标车辆的车速信息实时计算目标车辆行驶到目标交叉路口位置所需的车辆达到时间，再根据行人的移动速度信息和移动方向信息实时计算行人通过目标交叉路口位置所需的行人通过时间；若车辆达到时间小于或等于行人通过时间，则显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号；若车辆达到时间大于行人通过时间，则显示行人通过时间、并发出减速通行预警信号或车速保持预警信号。

9.一种基于车路协同的交叉路口车辆预警系统，其特征在于，基于权利要求1中的交叉路口车辆预警方法实施，包括：

交叉路口定义模块，用于获取各个目标交叉路口的位置信息和路口方向信息；

车载信息采集模块，用于获取目标车辆的位置信息、行程起点和终点信息；

交叉路口信息采集模块，用于获取目标交叉路口位置的障碍信息；

服务器，用于根据目标车辆行程的起点和终点信息计算生成目标车辆在目标交叉路口位置的转向方向信息，并能够对应获取目标交叉路口位置对应于目标车辆转向方向一侧的障碍信息；还用于根据目标车辆的位置信息和目标交叉路口的位置信息计算目标车辆的当前位置与目标交叉路口位置间的目标距离，并能够在目标距离小于或等于设置的预警距离时根据障碍信息计算生成的预警状态信息。

10.如权利要求9所述的基于车路协同的交叉路口车辆预警系统，其特征在于：交叉路口信息采集模块还用于获取行人交通灯信息和车道变化信息；

障碍信息包括行人穿行信息和其他车辆穿行信息，行人交通灯信息包括行人通行指示灯和车辆通行指示灯；若行人交通灯信息为行人通行指示灯，则服务器计算生成的预警状态信息包括行人通行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息包括行人穿行信息，则服务器计算生成的预警状态信息包括行人穿行预警信息；若行人交通灯信息为车辆通行指示灯、且障碍信息为其他车辆穿行信息，则服务器计算生成的预警状态信息包括其他车辆穿行预警信息；

车道变化信息包括车道增多和车道减少；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道增多，则服务器计算生成的预警状态信息包括车辆分流预警信息；若目标交叉路口位置的车道变化信息为车道减少，则服务器计算生成的预警状态信息包括车辆合流预警信息。

Images