CN113085852A - 自动驾驶车辆的行为预警方法、装置及云端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动驾驶车辆的行为预警方法、装置及云端设备。本发明的方法包括：获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。本发明在存在碰撞风险预警时，不仅能够输出预警信息，还能够给出对应的碰撞事件的碰撞概率，提高预警效果，为后续车辆的驾驶行为决策提供参考依据，保证车辆驾驶安全性。
Description
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其是涉及一种自动驾驶车辆的行为预警方法、装置及云端设备。
背景技术
智能网联汽车，即ICV(全称Intelligent Connected Vehicle)，是指车联网与智能车的有机联合，是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享，实现安全、舒适、节能、高效行驶。
采用现有物联网汽车的预警技术进行预警提示的预警效果有待提高，导致影响物联网汽车的驾驶安全的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动驾驶车辆的行为预警方法、装置及云端设备，用于解决采用现有物联网汽车的预警技术进行预警提示的预警效果有待提高，导致影响物联网汽车的驾驶安全的问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种自动驾驶车辆的行为预警方法，包括：
获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
其中，所述根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息下，获得目标预警信息，包括：
根据所述第一车辆的位置与所述交通参与者的位置之间的距离，确定所述交通参与者相对于所述第一车辆所处的预警范围；
在位于所述第一车辆的第一预警范围内存在第一交通参与者，且所述第一交通参与者与所述第一车辆之间满足第一预警条件情况下，生成用于指示存在碰撞风险的目标预警信息；
在位于所述第一车辆的第二预警范围内存在第二交通参与者，且所述第二交通参与者的数量超过预设阈值的情况下，生成用于指示存在拥堵风险的目标预警信息；
在所述第一车辆的速度大于道路限速阈值的情况下，生成用于指示存在超速风险的目标预警信息；
其中，所述第一行驶信息包括所述第一车辆的位置、所述第一车辆的速度和所述第一车辆的航向角，所述交通参与者的行驶信息包括所述交通参与者的位置、所述交通参与者的速度和所述交通参与者的航向角，所述车道信息包括所述道路限速阈值。
其中，所述第一预警范围为以所述第一车辆为中心，第一距离值以内的范围，所述第二预警范围为以所述第一车辆为中心，所述第一距离值以外，且第二距离值以内的范围，所述第二距离值大于所述第一距离值。
其中，所述第一预警条件包括以下条件中的任一者：
条件一：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第一阈值，其中，所述第一交通参与者与所述第一车辆之间的位置关系满足以下中的至少一项：
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方；
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方；
所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻；
条件二：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第二阈值，且所述第一车辆的速度与所述第一交通参与者的速度的差值的绝对值大于第三阈值，其中，所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方时，所述第一车辆的速度大于所述第一交通参与者的速度；所述第一交通者位于所述第一车辆的后方时，所述第一车辆的速度小于所述第一交通参与者的速度；
条件三：所述第一车辆的位置与第一路口的位置之间的距离，以及所述第一交通参与者的位置与所述第一路口的位置之间的距离均小于第四阈值，且所述第一车辆按照所述预设行驶路线在所述第一路口的路径方向为目标通行方向，且所述第一车辆到达所述第一路口的时间与所述第一交通参与者到达所述第一路口的时间之差小于第五阈值；
其中，所述第一车辆的前方为基准线朝向所述第一车辆的航向角一侧所对应的区域，所述第一车辆的后方为所述第一车辆的前方的反方向，所述基准线为穿过所述第一车辆的质心且垂直于所述第一车辆的航向角的直线。
其中，在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在前向碰撞风险；
在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在后向碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件一，且所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻的情况下，所述目标预警信息用于指示存在变道碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口左转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口左转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口右转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口右转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口直行方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口直行碰撞风险。
其中，所述根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率，包括：
根据所述第一行驶信息和所述目标交通参与者的行驶信息，计算得到所述第一车辆与所述目标交通参与者形成的局部范围内的车辆分布密度，以及所述车辆与所述目标交通参与者的最小安全间距；
根据所述车辆分布密度和所述最小安全间距，计算得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
本发明还提供一种自动驾驶车辆的行为预警装置，包括：
第一获取模块，用于获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
第二获取模块，用于根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
处理模块，用于在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
本发明还提供一种云端设备，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器用于执行以下操作：
获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
本发明还提供一种云端设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的自动驾驶车辆的行为预警方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的自动驾驶车辆的行为预警方法中的步骤。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明实施例中，通过获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率，如此，在存在碰撞风险预警时，不仅能够输出预警信息，还能够给出对应的碰撞事件的碰撞概率，提高预警效果，为后续车辆的驾驶行为决策提供参考依据，保证车辆驾驶安全性。
附图说明
图1表示本发明实施例的自动驾驶车辆的行为预警方法的流程示意图；
图2表示本发明实施例的方法步骤102的实施流程示意图；
图3表示本发明实施例的自动驾驶车辆的行为预警装置的模块示意图；
图4表示本发明实施例的云端设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对采用现有物联网汽车的预警技术进行预警提示的预警效果有待提高，导致影响物联网汽车的驾驶安全的问题，提供一种自动驾驶车辆的行为预警方法、装置及云端设备。
如图1所示，为本发明实施例提供的自动驾驶车辆的行为预警方法的流程示意图。该方法具体包括：
步骤101，获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
需要说明的是，本发明实施例使用V2X技术，这里，V2X是Vehicle to X的意思，X代表基础设施(Infrastructure)、车辆(Vehicle)、人(Pedestrian)等，X也可以是任何可能的“人或物”(Everything)。V2X主要用于提高道路安全性和改善交通管理的无线技术，是未来智能交通系统(Intelligent Traffic System，简称ITS)的关键技术，能够实现车与车之间、车与路边设施、车与互联网之间的相互通信，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率。
本步骤中，可选地，第一车辆处于自动驾驶状态，且按照预设行驶路线行驶。这里，预设行驶路线可以理解为固定行驶路线，比如车辆的行驶次数超过预设次数的行驶路线。
这里，第一车辆可以是观光车、公交车、单位或企业的班车等。比如，若第一车辆为观光车，则预设行驶路线为预设观光路线。
这里，预设行驶路线可通过用户输入选择确定，或者通过云端设备发送的控制指令确定，这里不做具体限定。
需要说明的是，第一行驶信息包括但不限于：第一车辆的位置(即地理位置信息)、速度和航向角。
这里，交通参与者包括但不限于：行人、骑行者、车辆、障碍物等。交通参与者的行驶信息包括但不限于：交通参与者的位置(即地理位置信息)、速度和航向角。车道信息包括但不限于：车道坡度、曲率、车道数、车道线和限速标志。需要说明的是，若交通参与者为障碍物，则交通参与者的行驶信息包括障碍物的位置、速度和航向角均为0。
具体的，可通过获取的高精地图信息、车载感知设备和路侧传感器采集的交通信息；并对该交通信息进行数据融合处理，得到第一车辆的第一行驶信息和第一车辆周围的外部环境信息。
需要说明的是，高精地图是地图精度达到厘米级别的高精度地图。高精地图会实时更新道路交通数据以及街景数据，并且图中不仅包含有详细的车道模型、道路部件信息，还包含与交通安全相关的一些道路属性信息，例如GPS信号消失的区域、道路施工状态等。本发明使用高精地图提高预警的精准度。
车载感知设备包括车载视觉系统、车载毫米波雷达和车载激光雷达等。路侧传感器包括路侧高清摄像头和路侧激光雷达等。
这里，交通信息可包括交通参与者(包括第一车辆)类别(比如，行人、骑行者、车辆、障碍物等)、交通参与者的位置、交通参与者自身长宽高、航向角、速度等信息。
这里，对该交通信息进行数据融合处理，得到第一车辆的第一行驶信息和第一车辆周围的外部环境信息可具体包括：
对交通信息基于交通参与者类别进行分组，并对每组内的交通参与者进行匹配，获得对应于同一交通参与者的交通信息(即不同传感器采集的数据)；之后，分别对不同的交通参与者的交通信息进行数据融合处理，得到第一车辆的第一行驶信息和第一车辆周围的外部环境信息。
需要说明的是，数据融合技术是将多传感器信息源的数据在一定准则下加以自动分析、综合，以完成所需的决策和评估任务而进行的信息处理技术。
这里，具体的，可使用科尔曼滤波分别对不同交通参与者的交通信息进行数据融合处理。
步骤102，根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
本步骤中，外部环境信息是通过V2X智能网联的环境感知技术获得的，不仅可以有效地降低车端传感器成本，还可以获取完整的环境感知信息(即外部环境信息)，使得预警更加可靠，提升预警效果。
步骤103，在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
本发明实施例的自动驾驶车辆的行为预警方法，通过获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率，如此，在存在碰撞风险预警时，不仅能够输出预警信息，还能够给出对应的碰撞事件的碰撞概率，提高预警效果，为后续车辆的驾驶行为决策提供参考依据，保证车辆驾驶安全性。
作为一可选的实现方式，本发明实施例的步骤102，根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息下，获得目标预警信息，可以包括：
根据所述第一车辆的位置与所述交通参与者的位置之间的距离，确定所述交通参与者相对于所述第一车辆所处的预警范围；
需要说明的是，通过第一车辆的位置与交通参与者的位置可计算得到两者之间的距离。
在位于所述第一车辆的第一预警范围内存在第一交通参与者，且所述第一交通参与者与所述第一车辆之间满足第一预警条件情况下，生成用于指示存在碰撞风险的目标预警信息；
在位于所述第一车辆的第二预警范围内存在第二交通参与者，且所述第二交通参与者的数量超过预设阈值的情况下，生成用于指示存在拥堵风险的目标预警信息；
这里，生成指示存在拥堵风险的目标预警信息后，直接输出该目标预警信息。
可选地，所述第一预警范围为以所述第一车辆为中心，第一距离值以内的范围，所述第二预警范围为以所述第一车辆为中心，所述第一距离值以外，且第二距离值以内的范围，所述第二距离值大于所述第一距离值。
这里，比如，第一距离值为100米，第二距离值为1000米。
第一预警范围可以理解为是短距离预警范围，第二预警范围可以理解为是长距离预警范围。
需要说明的是，长距离预警范围内主要涉及车辆拥堵方面的预警，其预警主要用于车辆躲避拥堵服务。短距离预警范围内主要涉及车辆行驶安全方面的预警，其预警主要与车辆行驶安全相关。
在所述第一车辆的速度大于道路限速阈值的情况下，生成用于指示存在超速风险的目标预警信息；
这里，生成用于指示存在超速风险的目标预警信息之后，输出该目标预警信息。
其中，所述第一行驶信息包括所述第一车辆的位置、所述第一车辆的速度和所述第一车辆的航向角，所述交通参与者的行驶信息包括所述交通参与者的位置、所述交通参与者的速度和所述交通参与者的航向角，所述车道信息包括所述道路限速阈值。
可选地，所述第一预警条件包括以下条件中的任一者：
条件一：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第一阈值，其中，所述第一交通参与者与所述第一车辆之间的位置关系满足以下中的至少一项：
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方；
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方；
所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻；
这里，第一车辆与第一交通参与者之间的距离小于第一阈值，比如10米，说明，第一交通参与者距离第一车辆太近，存在碰撞风险。
具体的，若位于第一车辆前方的第一交通参与者距离第一车辆太近，则存在前向碰撞风险；若位于第一车辆后方的第一交通参与者距离第一车辆太近，则存在后向碰撞风险；若相邻车道的第一交通参与者(无论是在第一车辆前方还是后方)距离第一车辆太近，则存在变道碰撞风险，即一旦第一车辆变道或者第一交通参与者变道，会存在碰撞风险。
条件二：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第二阈值，且所述第一车辆的速度与所述第一交通参与者的速度的差值的绝对值大于第三阈值，其中，所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方时，所述第一车辆的速度大于所述第一交通参与者的速度；所述第一交通者位于所述第一车辆的后方时，所述第一车辆的速度小于所述第一交通参与者的速度；
这里，第二阈值大于第一阈值。第一车辆与第一交通参与者之间的距离小于第二阈值，比如20米，说明第一交通参与者距离第一车辆比较近，同样存在碰撞风险。
具体的，位于第一车辆前方的第一交通参与者与第一车辆之间的距离小于第二阈值，且第一车辆的速度大于第一交通者的速度，且速度差大于第三阈值，比如5米/秒，则第一车辆继续行驶一段时间定会追上前方的第一交通参与者，故满足上述条件时存在前向碰撞风险。
位于第一车辆后方的第一交通参与者与第一车辆之间的距离小于第二阈值，且第一交通参与者的速度大于第一车辆的速度，且速度差大于第三阈值，比如5米/秒，则第一交通参与者继续行驶一段时间定会追上前车的第一车辆，故满足上述条件时，存在后向碰撞风险。
条件三：所述第一车辆的位置与第一路口的位置之间的距离，以及所述第一交通参与者的位置与所述第一路口的位置之间的距离均小于第四阈值，且所述第一车辆按照所述预设行驶路线在所述第一路口的路径方向为目标通行方向，且所述第一车辆到达所述第一路口的时间与所述第一交通参与者到达所述第一路口的时间之差小于第五阈值。
其中，所述第一车辆的前方为基准线朝向所述第一车辆的航向角一侧所对应的区域，所述第一车辆的后方为所述第一车辆的前方的反方向，所述基准线为穿过所述第一车辆的质心且垂直于所述第一车辆的航向角的直线；
条件三对应的是第一车辆行驶至第一路口，第一交通参与者也行驶至第一路口附近的场景，路口附近的车辆比较多，车况也较为复杂，存在碰撞风险较高。这里，第一车辆到达第一路口的时间与第一交通参与者到达第一路口的时间之差小于第五阈值，比如3秒，说明第一车辆达到路口的时间与第一交通参与者达到路口的时间接近，存在碰撞风险。
需要说明的是，第一车辆到达第一路口的时间可通过第一车辆的位置与第一路口的位置之间的距离和第一车辆的速度计算得到；第一交通参与者到达第一路口的时间可通过第一交通参与者的位置与第一路口的位置之间的距离和第一交通参与者的速度计算得到。
上述第一车辆的位置、第一车辆的速度均包含在第一行驶信息中，第一交通参与者的位置和第一交通参与者的速度均包含在第一交通参与者的行驶信息中。
具体的，在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在前向碰撞风险；
在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在后向碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件一，且所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻的情况下，所述目标预警信息用于指示存在变道碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口左转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口左转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口右转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口右转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口直行方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口直行碰撞风险。
参见图2，就一示例具体说明本发明实施例中根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息的具体实现过程。
S1，预警范围判断；
即，基于第一车辆的第一行驶信息和外部环境信息，判断交通参与者所处的预警范围，得到判断结果。
若存在交通参与者位于长距离预警范围内，则进入S2；若存在交通参与者位于短距离预警范围内，则进入S3。
S2：长距离预警范围；
S3：短距离预警范围；
S4：判断是否满足拥堵条件；
这里，拥堵条件具体为：位于长距离预警范围内的第二交通参与者的数量超过预设阈值。
若是，则执行S5；反之，则不输出预警信息。
S5：拥堵预警；
S6：判断第一车辆的车速是否大于限速阈值；
若是，则执行S7；反之，则执行S8；
S7：超速预警；
S8：判断是否满足第一预警条件；
需要说明的是，第一预警条件具体见上述实施例所述，这里不再赘述。
若是，则执行S9。
S9：碰撞预警。
作为一可选的实现方式，本发明实施例的步骤103，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率，包括：
根据所述第一行驶信息和所述目标交通参与者的行驶信息，计算得到所述第一车辆与所述目标交通参与者形成的局部范围内的车辆分布密度，以及所述第一车辆与所述目标交通参与者的最小安全间距；
本步骤可具体包括：
根据第一车辆的GPS位置向量X1和目标交通参与者的GPS位置向量X2，计算得到所述第一车辆与所述目标交通参与者形成的局部范围的总长度L；根据所述总长度L和所述局部范围内的车辆数N，计算得到所述局部范围内的车辆分布密度λ；
这里，目标交通者可为上述中的第一交通参与者。其中，L＝|X1-X2|，λ＝N/L。
根据公式：
计算得到第一车辆与目标交通参与者的最小安全间距d，其中，v0表示目标交通参与者当前时刻的速度，a表示第一车辆的加速度，amax表示最大刹车加速度，tres表示刹车延迟量。
这里，signal是信号量函数：
根据所述车辆分布密度λ和所述最小安全间距d，计算得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率F。
具体的，根据公式F(d；λ)＝1-e-λd，计算得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率F，其中，d≥0。
需要说明的是，步骤103的上述实现过程，即是根据预警置信度模型，通过位置不确定性与事件发生概率关系，输出预警置信度，即碰撞发生概率。这里碰撞概率在[0,1]内取值，越接近1碰撞风险越大。
本发明实施例的自动驾驶车辆的行为预警方法，通过获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率，如此，在存在碰撞风险预警时，不仅能够输出预警信息，还能够给出对应的碰撞事件的碰撞概率，提高预警效果，为后续车辆的驾驶行为决策提供参考依据，保证车辆驾驶安全性。
如图3所示，本发明实施例还提供一种自动驾驶车辆的行为预警装置，该装置包括：
第一获取模块301，用于获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
第二获取模块302，用于根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
处理模块303，用于在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
可选地，所述第二获取模块302包括：
第一处理单元，用于根据所述第一车辆的位置与所述交通参与者的位置之间的距离，确定所述交通参与者相对于所述第一车辆所处的预警范围；
第一获取单元，用于在位于所述第一车辆的第一预警范围内存在第一交通参与者，且所述第一交通参与者与所述第一车辆之间满足第一预警条件情况下，生成用于指示存在碰撞风险的目标预警信息；
第二获取单元，用于在位于所述第一车辆的第二预警范围内存在第二交通参与者，且所述第二交通参与者的数量超过预设阈值的情况下，生成用于指示存在拥堵风险的目标预警信息；
第三获取单元，用于在所述第一车辆的速度大于道路限速阈值的情况下，生成用于指示存在超速风险的目标预警信息；
其中，所述第一行驶信息包括所述第一车辆的位置、所述第一车辆的速度和所述第一车辆的航向角，所述交通参与者的行驶信息包括所述交通参与者的位置、所述交通参与者的速度和所述交通参与者的航向角，所述车道信息包括所述道路限速阈值。
可选地，所述第一预警范围为以所述第一车辆为中心，第一距离值以内的范围，所述第二预警范围为以所述第一车辆为中心，所述第一距离值以外，且第二距离值以内的范围，所述第二距离值大于所述第一距离值。
可选地，所述第一预警条件包括以下条件中的任一者：
条件一：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第一阈值，其中，所述第一交通参与者与所述第一车辆之间的位置关系满足以下中的至少一项：
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方；
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方；
所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻；
条件二：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第二阈值，且所述第一车辆的速度与所述第一交通参与者的速度的差值的绝对值大于第三阈值，其中，所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方时，所述第一车辆的速度大于所述第一交通参与者的速度；所述第一交通者位于所述第一车辆的后方时，所述第一车辆的速度小于所述第一交通参与者的速度；
条件三：所述第一车辆的位置与第一路口的位置之间的距离，以及所述第一交通参与者的位置与所述第一路口的位置之间的距离均小于第四阈值，且所述第一车辆按照所述预设行驶路线在所述第一路口的路径方向为目标通行方向，且所述第一车辆到达所述第一路口的时间与所述第一交通参与者到达所述第一路口的时间之差小于第五阈值；
其中，所述第一车辆的前方为基准线朝向所述第一车辆的航向角一侧所对应的区域，所述第一车辆的后方为所述第一车辆的前方的反方向，所述基准线为穿过所述第一车辆的质心且垂直于所述第一车辆的航向角的直线。
可选地，在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在前向碰撞风险；
在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在后向碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件一，且所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻的情况下，所述目标预警信息用于指示存在变道碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口左转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口左转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口右转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口右转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口直行方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口直行碰撞风险。
可选地，所述处理模块303包括：
第一计算单元，用于根据所述第一行驶信息和所述目标交通参与者的行驶信息，计算得到所述第一车辆与所述目标交通参与者形成的局部范围内的车辆分布密度，以及所述车辆与所述目标交通参与者的最小安全间距；
第二计算单元，用于根据所述车辆分布密度和所述最小安全间距，计算得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
本发明实施例的自动驾驶车辆的行为预警装置，通过获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率，如此，在存在碰撞风险预警时，不仅能够输出预警信息，还能够给出对应的碰撞事件的碰撞概率，提高预警效果，为后续车辆的驾驶行为决策提供参考依据，保证车辆驾驶安全性。
在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
为了更好的实现上述目的，如图4所示，本发明实施例还提供一种云端设备，包括处理器400和收发器410，所述收发器410在处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器400用于执行如下过程：
获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
可选地，所述处理器400还用于：
根据所述第一车辆的位置与所述交通参与者的位置之间的距离，确定所述交通参与者相对于所述第一车辆所处的预警范围；
在位于所述第一车辆的第一预警范围内存在第一交通参与者，且所述第一交通参与者与所述第一车辆之间满足第一预警条件情况下，生成用于指示存在碰撞风险的目标预警信息；
在位于所述第一车辆的第二预警范围内存在第二交通参与者，且所述第二交通参与者的数量超过预设阈值的情况下，生成用于指示存在拥堵风险的目标预警信息；
在所述第一车辆的速度大于道路限速阈值的情况下，生成用于指示存在超速风险的目标预警信息；
其中，所述第一行驶信息包括所述第一车辆的位置、所述第一车辆的速度和所述第一车辆的航向角，所述交通参与者的行驶信息包括所述交通参与者的位置、所述交通参与者的速度和所述交通参与者的航向角，所述车道信息包括所述道路限速阈值。
可选地，所述第一预警范围为以所述第一车辆为中心，第一距离值以内的范围，所述第二预警范围为以所述第一车辆为中心，所述第一距离值以外，且第二距离值以内的范围，所述第二距离值大于所述第一距离值。
可选地，所述第一预警条件包括以下条件中的任一者：
条件一：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第一阈值，其中，所述第一交通参与者与所述第一车辆之间的位置关系满足以下中的至少一项：
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方；
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方；
所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻；
条件二：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第二阈值，且所述第一车辆的速度与所述第一交通参与者的速度的差值的绝对值大于第三阈值，其中，所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方时，所述第一车辆的速度大于所述第一交通参与者的速度；所述第一交通者位于所述第一车辆的后方时，所述第一车辆的速度小于所述第一交通参与者的速度；
条件三：所述第一车辆的位置与第一路口的位置之间的距离，以及所述第一交通参与者的位置与所述第一路口的位置之间的距离均小于第四阈值，且所述第一车辆按照所述预设行驶路线在所述第一路口的路径方向为目标通行方向，且所述第一车辆到达所述第一路口的时间与所述第一交通参与者到达所述第一路口的时间之差小于第五阈值；
其中，所述第一车辆的前方为基准线朝向所述第一车辆的航向角一侧所对应的区域，所述第一车辆的后方为所述第一车辆的前方的反方向，所述基准线为穿过所述第一车辆的质心且垂直于所述第一车辆的航向角的直线。
可选地，在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在前向碰撞风险；
在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在后向碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件一，且所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻的情况下，所述目标预警信息用于指示存在变道碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口左转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口左转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口右转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口右转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口直行方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口直行碰撞风险。
可选地，所述处理器400还用于：
根据所述第一行驶信息和所述目标交通参与者的行驶信息，计算得到所述第一车辆与所述目标交通参与者形成的局部范围内的车辆分布密度，以及所述车辆与所述目标交通参与者的最小安全间距；
根据所述车辆分布密度和所述最小安全间距，计算得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
本发明实施例的云端设备，通过获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率，如此，在存在碰撞风险预警时，不仅能够输出预警信息，还能够给出对应的碰撞事件的碰撞概率，提高预警效果，为后续车辆的驾驶行为决策提供参考依据，保证车辆驾驶安全性。
本发明实施例还提供一种云端设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的自动驾驶车辆的行为预警方法实施例中的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的自动驾驶车辆的行为预警方法实施例中的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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读存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理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它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储介质中，使得存储在该计算机可读存储介质中的指令产生包括指令装置的纸制品，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它可编程数据处理设备上，使得计算机或其他可编程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科编程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。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动驾驶车辆的行为预警方法，其特征在于，包括：
获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息下，获得目标预警信息，包括：
根据所述第一车辆的位置与所述交通参与者的位置之间的距离，确定所述交通参与者相对于所述第一车辆所处的预警范围；
在位于所述第一车辆的第一预警范围内存在第一交通参与者，且所述第一交通参与者与所述第一车辆之间满足第一预警条件情况下，生成用于指示存在碰撞风险的目标预警信息；
在位于所述第一车辆的第二预警范围内存在第二交通参与者，且所述第二交通参与者的数量超过预设阈值的情况下，生成用于指示存在拥堵风险的目标预警信息；
在所述第一车辆的速度大于道路限速阈值的情况下，生成用于指示存在超速风险的目标预警信息；
其中，所述第一行驶信息包括所述第一车辆的位置、所述第一车辆的速度和所述第一车辆的航向角，所述交通参与者的行驶信息包括所述交通参与者的位置、所述交通参与者的速度和所述交通参与者的航向角，所述车道信息包括所述道路限速阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预警范围为以所述第一车辆为中心，第一距离值以内的范围，所述第二预警范围为以所述第一车辆为中心，所述第一距离值以外，且第二距离值以内的范围，所述第二距离值大于所述第一距离值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预警条件包括以下条件中的任一者：
条件一：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第一阈值，其中，所述第一交通参与者与所述第一车辆之间的位置关系满足以下中的至少一项：
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方；
所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方；
所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻；
条件二：所述第一车辆与所述第一交通参与者之间的距离小于第二阈值，且所述第一车辆的速度与所述第一交通参与者的速度的差值的绝对值大于第三阈值，其中，所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方时，所述第一车辆的速度大于所述第一交通参与者的速度；所述第一交通者位于所述第一车辆的后方时，所述第一车辆的速度小于所述第一交通参与者的速度；
条件三：所述第一车辆的位置与第一路口的位置之间的距离，以及所述第一交通参与者的位置与所述第一路口的位置之间的距离均小于第四阈值，且所述第一车辆按照所述预设行驶路线在所述第一路口的路径方向为目标通行方向，且所述第一车辆到达所述第一路口的时间与所述第一交通参与者到达所述第一路口的时间之差小于第五阈值；
其中，所述第一车辆的前方为基准线朝向所述第一车辆的航向角一侧所对应的区域，所述第一车辆的后方为所述第一车辆的前方的反方向，所述基准线为穿过所述第一车辆的质心且垂直于所述第一车辆的航向角的直线。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的前方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在前向碰撞风险；
在所述第一交通参与者位于所述第一车辆的后方，且所述第一预警条件为所述条件一或者所述条件二的情况下，所述目标预警信息用于指示存在后向碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件一，且所述第一交通参与者所在车道与所述第一车辆所在车道相邻的情况下，所述目标预警信息用于指示存在变道碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口左转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口左转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口右转方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口右转碰撞风险；
在所述第一预警条件为所述条件三，且所述目标通行方向为路口直行方向的情况下，所述目标预警信息用于指示存在路口直行碰撞风险。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率，包括：
根据所述第一行驶信息和所述目标交通参与者的行驶信息，计算得到所述第一车辆与所述目标交通参与者形成的局部范围内的车辆分布密度，以及所述车辆与所述目标交通参与者的最小安全间距；
根据所述车辆分布密度和所述最小安全间距，计算得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
7.一种自动驾驶车辆的行为预警装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
第二获取模块，用于根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
处理模块，用于在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
8.一种云端设备，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，其特征在于，所述处理器用于执行以下操作：
获取第一车辆的第一行驶信息以及所述第一车辆周围的外部环境信息，所述外部环境信息包括交通参与者的行驶信息和车道信息；
根据所述第一行驶信息与所述外部环境信息，获得目标预警信息；
在目标预警信息用于指示存在碰撞风险的情况下，根据所述第一行驶信息、与所述目标预警信息关联的目标交通参与者的行驶信息，得到与所述目标预警信息对应的碰撞事件的碰撞概率。
9.一种云端设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的自动驾驶车辆的行为预警方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的自动驾驶车辆的行为预警方法中的步骤。
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