CN112477757B - 车辆定向预警方法、装置、车辆和存储介质 - Google Patents

车辆定向预警方法、装置、车辆和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种车辆定向预警方法、装置、车辆和存储介质，方法包括：在车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息，当第一位置信息在预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息，根据第一位置信息、第二位置信息以及第三位置信息，分别计算各扬声器的第一音量衰减因子，采用第一音量衰减因子对对应的各扬声器的音量进行调节，以通过多个扬声器向驾驶员定向播放预警声音，可模拟出来自障碍物方向的预警声音，以使驾驶员根据预警声音识别出障碍物的方向，及时针对障碍物做出有效的规避行为，从而防止交通事故的发生。

Description

车辆定向预警方法、装置、车辆和存储介质
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆定向预警方法、一种车辆定向预警装置、车辆和存储介质。
背景技术
随着汽车工业的迅猛发展，汽车保有量逐年增加，汽车不仅给人们的生活带来方便，同时由于汽车引发的事故也越来越多，这些交通事故主要是车辆和车辆的碰撞、车辆和行人的碰撞。
现有的防碰撞预警方法是使用传感器采集和计算车辆与车辆周围的行人、车辆或建筑物的距离，在判定车辆与车辆周围的行人、车辆或建筑物的距离存在碰撞风险后，车辆发出报警信号，以此来达到预警和降低交通事故发生率。然而，车辆发出报警信号并不具备方向性，导致驾驶员无法快速的判断危险的源头，从而不能及时采取有效措施去防止交通事故的发生。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车辆定向预警方法和相应的一种车辆定向预警装置、车辆、存储介质。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种车辆定向预警方法，所述车辆具有对应的预警范围，所述车辆上安装有多个扬声器，所述方法包括：
在所述车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息；
当所述第一位置信息在所述预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各所述扬声器的第三位置信息；
根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子；
采用所述第一音量衰减因子对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以通过多个所述扬声器向所述驾驶员定向播放预警声音。
优选地，在所述获取障碍物的第一位置信息之前，还包括：
根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子；
采用所述第二音量衰减因子调节对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以使多个所述扬声器播放的声音到达所述驾驶员时的音量大小一致。
优选地，所述根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子，包括：
根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离；
从所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离中确定出最远距离；
根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第一预设规则分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子。
优选地，在所述获取障碍物的第一位置信息之前，还包括：
根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第二预设规则分别计算各所述扬声器对应的延时值；
采用所述延时值调节对应的各所述扬声器的播放时间，以使多个所述扬声器播放的声音同一时间到达所述驾驶员处。
优选地，所述根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子，包括：
根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，计算第一角度值；
根据所述第二位置信息和各扬声器的所述第三位置信息，得到第二角度；
根据所述第一角度值和各所述第二角度值，分别计算所述扬声器对应的第一音量衰减因子。
优选地，所述根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，计算第一角度值，包括：
根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，得到第一直线；
计算所述第一直线与所述车辆的水平方向之间的第一角度值。
优选地，所述根据所述第二位置信息和各扬声器的所述第三位置信息，得到第二角度值，包括：
根据所述第二位置信息和各所述第三位置信息，得到第二直线；
计算各所述第二直线与所述车辆的水平方向之间的第二角度值。
本发明实施例公开了一种车辆定向预警装置，所述车辆具有对应的预警范围，所述装置包括：
第一信息获取模块，用于在所述车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息；
第二信息获取模块，用于当所述第一位置信息在所述预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各所述扬声器的第三位置信息；
第一因子计算模块，用于根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子；
声音播放模块，用于采用所述第一音量衰减因子对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以通过多个所述扬声器向所述驾驶员定向播放预警声音。
优选地，所述装置还包括；
第二因子计算模块，用于根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子；
音量调节模块，用于采用所述第二音量衰减因子调节对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以使多个所述扬声器播放的声音到达所述驾驶员时的音量大小一致。
优选地，所述第二因子计算模块，包括：
距离计算子模块，用于根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离；
距离确定模块，用于从所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离中确定出最远距离；
第二因子计算子模块，用于根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第一预设规则分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子。
优选地，所述装置还包括：
延时值计算模块，用于根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第二预设规则分别计算各所述扬声器对应的延时值；
时间调节模块，用于采用所述延时值调节对应的各所述扬声器的播放时间，以使多个所述扬声器播放的声音同一时间到达所述驾驶员处。
优选地，所述第一因子计算模块，包括：
第一角度值计算子模块，用于根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，计算第一角度值；
第二角度值计算子模块，用于根据所述第二位置信息和各扬声器的所述第三位置信息，得到第二角度值；
第一因子计算子模块，用于根据所述第一角度值和各所述第二角度值，分别计算所述扬声器对应的第一音量衰减因子。
优选地，所述第一角度值计算子模块，包括：
第一直线得到单元，用于根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，得到第一直线；
第一角度值计算单元，用于计算所述第一直线与所述车辆的水平方向之间的第一角度值。
优选地，所述第二角度值计算子模块，包括：
第二直线得到单元，用于根据所述第二位置信息和各所述第三位置信息，得到第二直线；
第二角度值计算单元，用于计算各所述第二直线与所述车辆的水平方向之间的第二角度值。
本发明实施例公开了一种车辆，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的车辆定向预警方法的步骤。
本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆定向预警方法的步骤。
本发明实施例包括以下优点：
在本发明实施例中，在车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息，当第一位置信息在预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息，根据第一位置信息、第二位置信息以及第三位置信息，分别计算各扬声器的第一音量衰减因子，采用第一音量衰减因子对对应的各扬声器的音量进行调节，以通过多个扬声器向驾驶员定向播放预警声音。本发明实施例中，通过获取障碍物的第一位置信息，并在障碍物的第一位置信息在车辆的预警范围内，然后根据获取的驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息计算得到各扬声器的第一音量衰减因子，基于各扬声器的第一音量衰减因子对对应的各扬声器的音量进行调节，然后通过多个扬声器向驾驶员播放预警声音，可模拟出来自障碍物方向的预警声音，以使驾驶员根据预警声音识别出障碍物的方向，及时针对障碍物做出有效的规避行为，从而防止交通事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种车辆定向预警方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明的一种车辆定向预警声音算法几何示意图；
图3是本发明的又一种车辆定向预警方法实施例的步骤流程图；
图4是本发明的另一种车辆定向预警装置实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，示出了本发明的一种车辆定向预警方法实施例的步骤流程图，本发明实施例具体可以包括如下步骤：
步骤101，在所述车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息。
其中，障碍物为围绕车辆周边的行人、车辆或建筑物等；在车辆配置有激光、雷达、超声波、红外线等中其中一种传感器作为探测设备，用于探测车辆周边的障碍物的第一位置信息。
参照图2，示出了本发明的一种车辆定向预警声音算法几何示意图，由图可知，图中a(0，0，0)点为车辆坐标系零点(车辆中心位置)，X轴为车辆的右方，Y轴是车辆的正前方，Z轴是车辆的上方，障碍物的第一位置信息为障碍物的坐标，图中h(xj，yj，zj)为车辆模拟的障碍物碰撞检测点。
具体地，车辆行驶在道路的过程中，通过车辆上配置的探测设备探测车辆周边行人、车辆或建筑物等障碍物，并获取障碍物的坐标。
步骤102，当所述第一位置信息在所述预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各所述扬声器的第三位置信息。
其中，在车辆上预先设置了一个预警范围，用于确定车辆与车辆周围的行人、车辆或建筑物的距离是否存在碰撞风险。
参照图2，由图可知，驾驶员的第二位置信息为图中b(x，y，z)点，b(x，y，z)点为驾驶员头部位置x值在车辆设计时基本确定，y值根据驾驶座椅的前后调节不同，通过主驾座椅的当前位置算出，z值根据驾驶员身高计算得出；c(x0，y0，z0)，d(x1，y1，z1)，e(x2，y2，z2)，f(x3，y3，z3)，g(x4，y4，z4)分别对应车上的5个扬声器坐标，即扬声器的第三位置信息，该坐标由车上的扬声器安装位置测量确定。
具体地，在通过车辆上配置的探测设备获取车辆周围的行人、车辆或建筑物的坐标后，且在障碍物的坐标进入车辆的预警范围，则确定车辆与车辆周围的行人、车辆或建筑物的距离存在碰撞风险，获取驾驶员在车辆上的坐标以及多个扬声器在车辆上的坐标。
步骤103，根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子。
其中，音量衰减因子为声音通过一定距离的空气后音量衰减的值，第一音量衰减因子为声音通过该扬声器到达驾驶员处的距离与最远距离扬声器到达驾驶员处的的距离的差值时，音量衰减的值。具体地，在获取获取驾驶员在车辆上的坐标以及多个扬声器在车辆上的坐标后，根据障碍物的坐标、驾驶员的坐标以及多个扬声器的坐标分别计算出各扬声器对应的第一音量衰减因子。
步骤104，采用所述第一音量衰减因子对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以通过多个所述扬声器向所述驾驶员定向播放预警声音。
其中，预警声音为车辆根据障碍物的坐标定向播放的声音，让驾驶员能识别出来自障碍物方向的预警声音。
具体地，在获取各扬声器对应的第一音量衰减因子后，根据各扬声器对应的第一音量衰减因子后对对应的各扬声器的音量进行调节，在通过多个扬声器播放预警声音时，模拟出来自障碍物方向的预警声音，以使驾驶员根据预警声音识别出障碍物的方向。
综上，在本发明实施例中，在车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息，当第一位置信息在预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息，根据第一位置信息、第二位置信息以及第三位置信息，分别计算各扬声器的第一音量衰减因子，采用第一音量衰减因子对对应的各扬声器的音量进行调节，以通过多个扬声器向驾驶员定向播放预警声音。本发明实施例中，通过获取障碍物的第一位置信息，并在障碍物的第一位置信息在车辆的预警范围内，然后根据获取的驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息计算得到各扬声器的第一音量衰减因子，基于各扬声器的第一音量衰减因子对对应的各扬声器的音量进行调节，然后通过多个扬声器向驾驶员播放预警声音，可模拟出来自障碍物方向的预警声音，以使驾驶员根据预警声音识别出障碍物的方向，及时针对障碍物做出有效的规避行为，从而防止交通事故的发生。
参照图3，示出了本发明的又一种车辆定向预警方法实施例的步骤流程图，本发明实施例具体可以包括如下步骤：
步骤301，根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子。
在本发明一实施例中，所述根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子，包括：根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离；从所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离中确定出最远距离；根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第一预设规则分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子。
本发明提出了一种原始音量衰减因子G的计算方法，该方法基于声音在空气中传播的衰减公式：
AdiV＝10lg[1/(4πr2)]
式中：
AdiV--距离增加产生衰减值，dB；
R--点声源至受声点的距离，m；
根据上述公式，计算两个距离声源不同距离的L1，L2之间的音量衰减公式：
AdiV＝10lg[(L1/L2)2]
c(x0，y0，z0)扬声器距离驾驶员的距离：
同理可以计算出d，e，f，g的扬声器距离驾驶员的距离：L1，L2，L3，L4，取距离最远的扬声器作为基准Lmax，则c(x0，y0，z0)扬声器第二音量衰减因子G0为：
G0＝10lg[(L0/Lmax)2]单位dB；
其中，第一预设规则为扬声器第二音量衰减因子计算公式。
具体地，根据驾驶员的坐标与多个扬声器的坐标，通过上述距离计算公式分别计算出各扬声器与驾驶员之间的距离L0，L1，L2，L3，L4，取最远距离为Lmax，并且以最远距离Lmax作为基准，根据扬声器与驾驶员之间的距离以及最远距离Lmax，分别计算出各扬声器的第二音量衰减因子G0。
步骤302，采用所述第二音量衰减因子调节对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以使多个所述扬声器播放的声音到达所述驾驶员时的音量大小一致。
其中，因各扬声器与驾驶员的距离不同，导致驾驶员听到各扬声器发出声音的音量大小也不同，所以需要对扬声器声道的音量进行调节，以使多个扬声器播放的声音到达驾驶员时的音量大小一致。
具体地，在分别计算出各扬声器的第二音量衰减因子后，基于各扬声器的第二音量衰减因子，对各扬声器声道的音量进行调节以使多个扬声器播放的声音到达驾驶员时的音量大小一致。例如，当Lmax＝2米，L0＝1米时，根据公式G0＝10lg[(L0/Lmax)2]计算，得到G0＝-3dB，对c(x0，y0，z0)扬声器声道的音量调小3dB，以使c(x0，y0，z0)扬声器的声音到达驾驶员时的音量大小与最远距离扬声器的声音到达驾驶员时的音量大小一致，同理可对其他扬声器声道的音量进行调节，使全部扬声器播放的声音到达驾驶员时的音量大小一致。
在本发明实施例中，在分别计算出各扬声器的第二音量衰减因子后，基于各扬声器的第二音量衰减因子，对各扬声器声道的音量进行调节，以使多个扬声器播放的声音到达驾驶员时的音量大小一致，保证在扬声器播放定向预警声音时，提高预警声音方向的准确性，以使驾驶员能根据预警声音准确的识别出障碍物的方向。
在本发明一实施例中，在所述获取障碍物的第一位置信息之前，还包括：根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第二预设规则分别计算各所述扬声器对应的延时值；采用所述延时值调节对应的各所述扬声器的播放时间，以使多个所述扬声器播放的声音同一时间到达所述驾驶员处。
其中，第二预设规则为扬声器声道延时计算公式。
根据上述扬声器距离驾驶员的距离：L0，L1，L2，L3，L4，以及最远距离Lmax，c(x0，y0，z0)扬声器对应的声道延时计算公式如下：
T0＝[(Lmax-L0)×1000]÷340单位ms；
同理可以计算出各个扬声器的延时大小：T1，T2，T3，T4，将这些延时值设置到对应的扬声器声道delay模块；
具体地，根据驾驶员和各扬声器的距离以及最远距离，通过上述扬声器声道延时计算公式计算出各扬声器发出的声音到达驾驶员处时的延时值T0，T1，T2，T3，T4，将这些延时值设置到对应的扬声器声道delay模块中，调节扬声器的声音播放时间，以使多个扬声器播放的声音同一时间到达驾驶员处。
在本发明实施例中，根据驾驶员和各扬声器的距离以及最远距离，通过上述扬声器声道延时计算公式计算出各扬声器发出的声音到达驾驶员处时的延时值，采用延时值调节对应的扬声器的声音播放时间，以使多个扬声器播放的声音到达驾驶员耳朵的时间和相位是一致的，时间和相位的一致性，有助于预警声音的准确性，从而达到骗过人耳，使驾驶员听感上识别预警声音的方向达到预期，以使驾驶员能根据预警声音准确的识别出障碍物的方向。
步骤303，在所述车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息。
具体地，车辆行驶在道路的过程中，通过车辆上配置的探测设备探测车辆周边行人、车辆或建筑物等障碍物，并获取障碍物的坐标。
步骤304，当所述第一位置信息在所述预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各所述扬声器的第三位置信息。
具体地，在通过车辆上配置的探测设备获取车辆周围的行人、车辆或建筑物的坐标后，且在障碍物的坐标进入车辆的预警范围，则确定车辆与车辆周围的行人、车辆或建筑物的距离存在碰撞风险，获取驾驶员在车辆上的坐标以及多个扬声器在车辆上的坐标。
步骤305，根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子。
在本发明一实施例中，所述根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子，包括：根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，计算第一角度值；根据所述第二位置信息和各扬声器的所述第三位置信息，得到第二角度值；根据所述第一角度值和各所述第二角度值，分别计算所述扬声器对应的第一音量衰减因子。
参照图2，根据汽车的扬声器数量，建立车辆三轴坐标系，以b(x，y，z)驾驶员坐标为参考点，用参考点和扬声器坐标之间连线，形成X，Y轴平面区域图，区域数量等同于位置虚拟使用的扬声器数量，以五个扬声器为例，可以分解出五个区域：∠cbd，∠dbe，∠ebf，∠fbg，∠gbc；
五个扬声器的角度值分别为Q0，Q1，Q2，Q3，Q4。
∠cbd区域的起始和终止角度值分别为Q0，Q1，根据这个关系，我们以五个扬声器为案例分出了五个区域：∠cbd(Q0，Q1)，∠dbe(Q1，Q2)，∠ebf(Q2，Q3)，∠fbg(Q3，Q4)，∠gbc(Q4，Q0)；
进入预警范围的障碍物坐标为h(xj，yj，zj)，障碍物的角度值为Qj；
如果Qj＝Q0，S0＝0dB；其它扬声器声道S1，S2，S3，S4为无穷大，也就是静音；
同理可推出当Qj＝Qn时，Sn＝0dB，不衰减；其它扬声器声道的第一音量衰减因子都为无穷大，为静音状态；
如果Q0<Qj<Q1，在∠cbd区域：
S0＝10×lg[(Q1-Qj)2/(Q1-Q0)2]
S1＝10×lg[(Qj-Q0)2/(Q1-Q0)2]
衰减因子的单位为dB，其它扬声器声道衰减因子都为无穷大，扬声器发出声音的音量为0dB，处于静音状态；
同理，当障碍物坐标h在其它区域时，可以得出各个扬声器声道相应的音量衰减因子。
具体地，在障碍物进入车辆的预警范围内，根据障碍物的第一位置信息和驾驶员的第二位置信息计算出障碍物的角度值，根据多个扬声器的第三位置信息和驾驶员的第二位置信息计算出各扬声器的角度值，根据述障碍物的角度值和各扬声器的角度值，分别计算各扬声器的第一音量衰减因子。
在本发明一实施例中，所述根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，计算第一角度值，包括：根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，得到第一直线；计算所述第一直线与所述车辆的水平方向之间的第一角度值。
参照图2，以b(x，y，z)驾驶员坐标为参考点，用参考点和扬声器坐标之间连线，形成X，Y轴平面区域图，根据障碍物的坐标h(xj，yj，zj)与驾驶员的坐标b(x，y，z)，计算出障碍物h点位于坐标系中的角度值：
Qj＝arcsin{(yj-y)/[(xj-x)2+(yj-y)2]}；(障碍物的角度值)
具体地，根据驾驶员坐标与障碍物的坐标，通过公式可计算得到障碍物h点位于坐标系中的角度值。
在本发明一实施例中，所述根据所述第二位置信息和各扬声器的所述第三位置信息，得到第二角度值，包括：根据所述第二位置信息和各所述第三位置信息，得到第二直线；计算各所述第二直线与所述车辆的水平方向之间的第二角度值。
参照图2，以b(x，y，z)驾驶员坐标为参考点，用参考点和扬声器坐标之间连线，形成X，Y轴平面区域图，根据各个扬声器的位置坐标与驾驶员的坐标b(x，y，z)，计算出各扬声器在参考坐标系中的角度值，c(x0，y0，z0)点扬声器的角度值为：
Q0＝arcsin{(y0-y)/[(x0-x)2+(y0-y)2]}；
同理可以计算出其它四个扬声器坐标Q1，Q2，Q3，Q4(扬声器的角度值)。
具体地，根据驾驶员坐标与扬声器的坐标，通过公式可计算得到障碍物h点位于坐标系中的角度值。
步骤306，采用所述第一音量衰减因子对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以通过多个所述扬声器向所述驾驶员定向播放预警声音。
具体地，根据各扬声器对应的第一音量衰减因子对各扬声器的音量进行调节，通过扬声器定向播放预警声音，模拟出来自障碍物方向的预警声音，以使驾驶员根据预警声音识别出障碍物的方向。
在一示例中，仅有一个或两个扬声器发出预警声音，其余扬声器因第二音量衰减因子无穷大，发出预警声音的音量为0dB，为静音状态。
参照图2，在具体应用中，本发明实施例采用五个扬声器，并根据五个扬声器的角度值将X，Y轴平面区域图分为五个扇形区域，分别为∠cbd(Q0，Q1)，∠dbe(Q1，Q2)，∠ebf(Q2，Q3)，∠fbg(Q3，Q4)，∠gbc(Q4，Q0)，图中障碍物角度值Qj落入∠cbd(Q0，Q1)扇形区域中，其中，越靠近障碍物角度值的扬声器的第二音量衰减因子越小，越偏离障碍物角度值的扬声器的第一音量衰减因子越大，通过c(x0，y0，z0)点扬声器和d(x1，y1，z1)点扬声器发出预警声音，其他3各扬声器的第二音量衰减因子趋于无穷大，调节音量后发出预警声音的音量为0dB，为静音状态，若出现障碍物角度值与某一扬声器的角度值相同，则由该扬声器发出预警声音，其余扬声器的第一音量衰减因子趋于无穷大，调节音量后发出预警声音的音量为0dB，为静音状态，所以在播放预警声音时，仅有一个或两各扬声器发出预警声音。
在本发明实施例中，根据五个扬声器的角度值将X，Y轴平面区域图分为五个扇形区域，仅有一个或两各扬声器发出预警声音，其余扬声器因第一音量衰减因子趋于无穷大，调节音量后发出预警声音的音量为0dB，为静音状态，可提高预警声音方向的精确度。
需要说明的是，本发明实施例中为了方便用户理解，只用了5个扬声器来做说明，并不能理解为本技术方案的限制，本技术方案可以扩张到更多扬声器，0-n个都可以，形成一个环，扬声器越多，定位约精准。本发明实施例中以车辆预警声音为例来说明多声道模拟音源方向的算法，预警声音并不能理解为本技术方案的限制，音乐，其它语音播报等声音，需要让驾驶员感受到声音来源方向的场景，都可以覆盖。
综上，在本发明实施例中，根据第二位置信息和第三位置信息，分别计算各扬声器对应的第二音量衰减因子，采用第二音量衰减因子调节对对应的各扬声器的音量进行调节，以使多个扬声器播放的声音到达驾驶员时的音量大小一致，在车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息，当第一位置信息在预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息，根据第一位置信息、第二位置信息以及第三位置信息，分别计算各扬声器的第一音量衰减因子，采用第一音量衰减因子对对应的各扬声器的音量进行调节，以通过多个扬声器向驾驶员定向播放预警声音。本发明实施例中，在分别计算出各扬声器的第二音量衰减因子后，基于各扬声器的第二音量衰减因子，对各扬声器声道的音量进行调节以使多个扬声器播放的声音到达驾驶员时的音量大小一致，保证在扬声器播放定向预警声音时，可提高预警声音方向的准确性，在根据驾驶员和各扬声器的距离以及最远距离，通过扬声器声道延时计算公式计算出各扬声器发出的声音到达驾驶员处时的延时值，采用延时值调节对应的扬声器的播放时间，以使多个扬声器播放的声音到达驾驶员耳朵的时间和相位是一致的，时间和相位的一致性，有助于预警声音的准确性，从而达到骗过人耳，使驾驶员听感上识别预警声音的方向达到预期，以使驾驶员能根据预警声音准确的识别出障碍物的方向，根据各扬声器对应的第一音量衰减因子对各扬声器的音量进行调节，通过扬声器定向播放预警声音，可模拟出来自障碍物方向的预警声音，以使驾驶员根据预警声音识别出障碍物的方向，及时针对障碍物做出有效的规避行为，从而防止交通事故的发生。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图4，示出了本发明的一种车辆定向预警装置实施例的结构框图，本发明实施例具体可以包括如下模块：
第一信息获取模块401，用于在所述车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息；
第二信息获取模块402，用于当所述第一位置信息在所述预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各所述扬声器的第三位置信息；
第一因子计算模块403，用于根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子；
声音播放模块404，用于采用所述第一音量衰减因子对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以通过多个所述扬声器向所述驾驶员定向播放预警声音。
在本发明一实施例中，所述装置还包括；
第二因子计算模块，用于根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子；
音量调节模块，用于采用所述第二音量衰减因子调节对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以使多个所述扬声器播放的声音到达所述驾驶员时的音量大小一致。
在本发明一实施例中，所述第二因子计算模块，包括：
距离计算子模块，用于根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离；
距离确定模块，用于从所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离中确定出最远距离；
第二因子计算子模块，用于根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第一预设规则分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子。
在本发明一实施例中，所述装置还包括：
延时值计算模块，用于根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第二预设规则分别计算各所述扬声器对应的延时值；
时间调节模块，用于采用所述延时值调节对应的各所述扬声器的播放时间，以使多个所述扬声器播放的声音同一时间到达所述驾驶员处。
在本发明一实施例中，所述第一因子计算模块403，包括：
第一角度值计算子模块，用于根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，计算第一角度值；
第二角度值计算子模块，用于根据所述第二位置信息和各扬声器的所述第三位置信息，得到第二角度值；
第一因子计算子模块，用于根据所述第一角度值和各所述第二角度值，分别计算所述扬声器对应的第一音量衰减因子。
在本发明一实施例中，所述第一角度值计算子模块，包括：
第一直线得到单元，用于根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，得到第一直线；
第一角度值计算单元，用于计算所述第一直线与所述车辆的水平方向之间的第一角度值。
在本发明一实施例中，所述第二角度值计算子模块，包括：
第二直线得到单元，用于根据所述第二位置信息和各所述第三位置信息，得到第二直线；
第二角度值计算单元，用于计算各所述第二直线与所述车辆的水平方向之间的第二角度值。
在本发明实施例中，在车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息，当第一位置信息在预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息，根据第一位置信息、第二位置信息以及第三位置信息，分别计算各扬声器的第一音量衰减因子，采用第一音量衰减因子对对应的各扬声器的音量进行调节，以通过多个扬声器向驾驶员定向播放预警声音。本发明实施例中，通过获取障碍物的第一位置信息，并在障碍物的第一位置信息在车辆的预警范围内，然后根据获取的驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息计算得到各扬声器的第一音量衰减因子，基于各扬声器的第一音量衰减因子对对应的各扬声器的音量进行调节，然后通过多个扬声器向驾驶员播放预警声音，可模拟出来自障碍物方向的预警声音，以使驾驶员根据预警声音识别出障碍物的方向，及时针对障碍物做出有效的规避行为，从而防止交通事故的发生。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例公开了一种车辆，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上车辆定向预警方法实施例所述的步骤。
本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上车辆定向预警方法实施例所述的步骤。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种车辆定向预警方法、一种车辆定向预警装置、车辆和存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种车辆定向预警方法，其特征在于，所述车辆具有对应的预警范围，所述车辆上安装有多个扬声器，所述方法包括：
在所述车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息；
当所述第一位置信息在所述预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各所述扬声器的第三位置信息；
根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子；
采用所述第一音量衰减因子对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以通过多个所述扬声器向所述驾驶员定向播放预警声音；
其中，在所述获取障碍物的第一位置之前，所述方法还包括：
根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子；
采用所述第二音量衰减因子调节对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以使多个所述扬声器播放的声音到达所述驾驶员时的音量大小一致。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子，包括：
根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离；
从所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离中确定出最远距离；
根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第一预设规则分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获取障碍物的第一位置信息之前，还包括：
根据所述驾驶员和各所述扬声器之间的距离以及所述最远距离，按照第二预设规则分别计算各所述扬声器对应的延时值；
采用所述延时值调节对应的各所述扬声器的播放时间，以使多个所述扬声器播放的声音同一时间到达所述驾驶员处。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子，包括：
根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，计算第一角度值；
根据所述第二位置信息和各扬声器的所述第三位置信息，得到第二角度值；
根据所述第一角度值和各所述第二角度值，分别计算所述扬声器对应的第一音量衰减因子。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，计算第一角度值，包括：
根据所述第二位置信息和所述第一位置信息，得到第一直线；
计算所述第一直线与所述车辆的水平方向之间的第一角度值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二位置信息和各扬声器的所述第三位置信息，得到第二角度值，包括：
根据所述第二位置信息和各所述第三位置信息，得到第二直线；
计算各所述第二直线与所述车辆的水平方向之间的第二角度值。
7.一种车辆定向预警装置，其特征在于，所述车辆具有对应的预警范围，所述装置包括：
第一信息获取模块，用于在所述车辆行驶过程中，获取障碍物的第一位置信息；
第二信息获取模块，用于当所述第一位置信息在所述预警范围内时，获取驾驶员的第二位置信息以及各扬声器的第三位置信息；
第一因子计算模块，用于根据所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器的第一音量衰减因子；
声音播放模块，用于采用所述第一音量衰减因子对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以通过多个所述扬声器向所述驾驶员定向播放预警声音；
第二因子计算模块，用于根据所述第二位置信息和所述第三位置信息，分别计算各所述扬声器对应的第二音量衰减因子；
音量调节模块，用于采用所述第二音量衰减因子调节对对应的各所述扬声器的音量进行调节，以使多个所述扬声器播放的声音到达所述驾驶员时的音量大小一致。
8.一种车辆，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的车辆定向预警方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的车辆定向预警方法的步骤。
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