CN113160589B - 车辆预警方法及装置、电子设备、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预警方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。该方法包括：当检测到当前车辆生成的预警触发信号时，获取所述车辆所在的经纬度位置上的路网信息；若确定所述路网信息中含有多层道路，则将所述多层道路中的一层道路作为相对基面，根据所述多层道路在竖直方向上的位置关系确定所述车辆所在的一层道路的相对高程表示，所述相对高程表示用于描述所述车辆所在的一层道路与所述相对基面之间的道路层数差别；根据所述经纬度位置和所述相对高程表示生成车辆预警消息，并广播所述车辆预警消息。本申请实施例的技术方案基于车辆向外提供的相对高程表示表示，能够实现车路协同中的车辆准确预警。

Description

车辆预警方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及车路协同技术领域，具体涉及一种车辆预警方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。

背景技术

在车路协同应用中，车辆的三维信息(经度、纬度、高程)对于车路协同的规模应用和精准应用至关重要。但出于信息安全考虑，目前车辆的经度和纬度信息允许通过偏转和加密的方式进行处理后对外提供，并不允许车辆直接对外提供高程信息，在无法获取车辆高程信息的情况下，也无法实现车辆的准确预警。

因此，如何在遵守信息安全以及相关法律法规要求的情况下制定合理的车辆预警方案，是本领域技术人员需要不断研究的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请的实施例分别提供了一种车辆预警方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种车辆预警方法，包括：当检测到当前车辆生成的预警触发信号时，获取所述车辆所在的经纬度位置上的路网信息，所述预警触发信号用于触发所述车辆切换至预警状态，所述路网信息用于描述所述经纬度位置上的道路数量以及各条道路的空间位置信息；若确定所述路网信息中含有多层道路，则将所述多层道路中的一层道路作为相对基面，根据所述多层道路在竖直方向上的位置关系确定所述车辆所在的一层道路的相对高程表示，所述相对高程表示用于描述所述车辆所在的一层道路与所述相对基面之间的道路层数差别；根据所述经纬度位置和所述相对高程表示生成车辆预警消息，并广播所述车辆预警消息，所述车辆预警消息的广播范围至少覆盖所述路网信息中含有的多层道路，以使所述多层道路上的其它车辆能够基于所述车辆预警消息进行自身车辆安全预警的决策。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种车辆预警装置，包括：路网信息获取模块，配置为当检测到当前车辆生成的预警触发信号时，获取所述车辆所在的经纬度位置上的路网信息，所述预警触发信号用于触发所述车辆切换至预警状态，所述路网信息用于描述所述经纬度位置上的道路数量以及各条道路的空间位置信息；相对高程表示确定模块，配置为若确定所述路网信息中含有多层道路，则将所述多层道路中的一层道路作为相对基面，根据所述多层道路在竖直方向上的位置关系确定所述车辆所在的一层道路的相对高程表示，所述相对高程表示用于描述所述车辆所在的一层道路与所述相对基面之间的道路层数差别；车辆预警模块，配置为根据所述经纬度位置和所述相对高程表示生成车辆预警消息，并广播所述车辆预警消息，所述车辆预警消息的广播范围至少覆盖所述路网信息中含有的多层道路，以使所述多层道路上的其它车辆能够基于所述车辆预警消息进行自身车辆安全预警的决策。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电子设备，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预警方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了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预警方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实施例中提供的车辆预警方法。

在本申请的实施例所提供的技术方案中，车辆向外提供的高程信息是通过相对高程表示的表征方式来代替绝对高程信息，符合信息安全和相关法律法规的要求。并且，当前车辆向外广播的车辆预警消息中含有的相对高程表示是根据车辆当前经纬度位置上的路网情况确定的，当前车辆所广播的相对高程表示能够被在多层路网场景下的其它车辆接收，其它车辆根据接收到的相对高程表示能够有效区分车路实时情况，并结合自身信息决策是否进行自身车辆的安全预警，由此使得车路协同中的车辆能够实现更加准确的车辆安全预警。

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是本申请示出的一种示例性应用场景的示意图；

图2是本申请示出的一种示例性车辆的结构示意图；

图3是本申请的一示例性的实施例示出的车辆预警方法的流程图；

图4是本申请示出的一种示例性路网信息的示意图；

图5是本申请示出的另一种示例性路网信息的示意图；

图6是本申请的另一示例性的实施例示出的车辆预警方法的流程图；

图7是本申请示出的另一种示例性应用场景的示意图；

图8是本申请的一示例性实施例所示出的车辆预警装置的框图；

图9示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

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。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

在本申请中提及的“多个”是指两个或者两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

首先需要说明的是，车路协同是采用无线通信和互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

高程是指某一点到基准面的竖直距离，绝对高程是指某一点到绝对基准面的竖直距离，竖直方向可以理解为是铅垂线方向，因此绝对高程可以理解为海拔。由于目前并不允许车辆直接对外提供绝对高程信息，导致目前的车路协同先导区及示范区主要是基于平面路网实现车路协同。在目前制定的“基于LTE-VX2直连通信的车载信息交互系统通信技术要求”国家标准中，车辆发送的经度和维度信息是必选项，但高程信息是可选项，甚至不会对高程信息进一步作要求。

然而在立交桥、高架桥、立体交叉等城市道路及高速道路等多层路网场景下，如果无法发送车辆的高程信息，或者不能有效区分车辆发送的高程信息，会导致车辆预警误报、决策错误等问题。

例如图1所示，在基于车路协同实现的紧急制动预警场景中，当行驶于上层高架上的车辆V1进行紧急制动时，将自身的经纬度信息广播出去，当车辆V2检测到车辆V1的紧急制动状态时，会结合车辆V1的经纬度位置向车辆V2的驾驶员发出车辆安全告警。如果车辆无法发送高程信息，或者不能有效区分车辆发送的高程信息，行驶在下层高架上的车辆V3根据车辆V1的经纬度位置，可能向车辆V3的驾驶员发出车辆安全告警，从而造成决策错误。需要理解为是，图1所示的上层高架和下层高架是指经纬度位置相同、但绝对高程信息不同的两条高架道路，并且上层高架的绝对高程大于下层高架的绝对高程，也即上层高架与地面之间的竖直距离大于下层高架与地面之间的竖直距离。

为解决以上问题，本申请的实施例分别提出一种车辆预警方法、车辆预警装置、电子设备和计算机可读存储介质，用以实现车路协同中的车辆准确预警。

本申请的实施例所提及的车辆应是指设有无线通信单元的智能网联车辆，该无线通信单元采用V2X(Vehicle to Everything，可以理解为车联网技术)通信，包括但不限于车载单元之间的通信，车载单元与路侧单元通信，车载单元与行人设备通信，车载单元与网络之间的通信。例如图2所示，车辆A和车辆B中均设有无线通信单元，以实现车辆A和车辆B之间的通信。图2所示的车辆A和车辆B中还设有地图单元、定位导航单元以及决策单元，其中地图单元用于提供地图信息，定位导航单元用于为车辆提供定位导航功能，决策单元用于提供车路协同中的决策功能，例如进行车辆的安全告警决策等。

需要说明的是，在实际的车路协同应用场景中，车辆可以包括比图2中所示更多或更少的组件单元。图2中所示的各组件单元均可以采用硬件、软件或者其组合来实现。

还需要说明的是，在本申请的实施例中，车辆对外提供的是相对高程表示的信息，而不是相对高程信息。

相对高程通常是指某一点到相对基面的竖直距离，本申请所提及的相对高程表示则用于描述某个经纬度位置上的道路在竖直方向上的道路层数，而并非用于描述竖直方向上的距离。举例来说，若将竖直方向上的某一道路的相对高程表示为A，将该竖直方向上的另一道路的相对高程表示为B，如果A和B不相等，则确定这两条道路位于不同层，也即这是两条不同的道路。下面通过详细的实施例，对本申请提出一种车辆预警方法、车辆预警装置、电子设备和计算机可读存储介质进行详细描述。

请参阅图3，图3是本申请的一示例性的实施例示出的车辆预警方法的流程图。该方法适用于车路协同应用场景中的任一车辆，例如可以由车辆中设有的决策单元具体执行，或者由车辆中设有的其它组件单元具体执行，例如由驾驶人所持有的智能手机、平板电脑等移动终端执行，该移动终端与车辆建立有通信连接，本实施例不对此进行限制。

如图3所示，在一示例性的实施例中，该车辆预警方法至少包括步骤S110至步骤S150，详细介绍如下：

步骤S110，当检测到当前车辆生成的预警触发信号时，获取车辆所在的经纬度位置上的路网信息。

为实现车路协同中的车辆主动安全控制和道路协同管理，当车辆发生紧急情况时，车载系统会相应生成预警触发信号，该预警触发信号用于触发车辆切换至预警状态。车辆在预警状态下，会调用自身的车载单元进行相应的预警响应。示例性的，车载单元包括图2所示出的决策单元、定位导航单元、无线通信单元以及地图单元中的一种或多种，也可以包括车载显示屏幕、车载扬声器等其它车载单元，本处不对此进行限制。

在不同的车辆安全预警场景下，车辆生成预警触发信号的触发条件可能不同，具体的触发条件可根据实际的车辆安全预警场景进行确定。例如在上述的紧急制动预警场景中，当车载系统检测到车辆的紧急制动状态时，相应生成预警触发信号。或者在车辆安全驾驶距离预警场景中，当车载系统检测到车辆与前车间隔的距离可能引发交通事故时，例如根据车辆的速度和制动性能数据判断车辆在当前间隔距离内不能实现安全制动，则会生成预警触发信号。本实施例不针对车辆生成预警触发信号的触发条件进行限制。

本实施例提及的当前车辆是指加载有本实施例提出的车辆预警方法的车辆。以决策单元作为本实施例所提出的车辆预警方法的执行主体为示例，当检测到当前车辆中生成的预警触发信号时，通过获取当前车辆的经度信息和纬度信息，以确定当前车辆所在的经纬度位置，并进一步获取该经纬度位置上的路网信息。

当前车辆所在的经纬度位置上的路网信息用于描述当前经纬度位置上的道路数量以及各条道路的空间位置信息，各条道路的空间位置信息可以通过三维位置信息进行表征，因此路网信息中包含有当前经纬度位置上的道路情况。三维位置信息由经纬信息、纬度信息以及绝对高程信息组成，因此基于各条道路的三维位置信息可以确定道路的层数信息。例如在图4示出的一种示例性的路网信息表示方式中，左图部分示出了路网信息中只含有一层道路的情况，右图部分示出了路网信息中含有三层道路的情况，车辆的三维位置信息相应表示为(x,y,z)。

当前车辆的经度信息和纬度信息可从车辆设有的定位导航单元中获取得到，定位导航单元可以使用GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)定位或者融合定位。根据当前车辆的经度信息和纬度信息，即可确定该车辆的经纬度位置。根据该车辆的经纬度位置，即可从车辆设有的地图单元中获取相应的路网信息。

如果当前车辆未处于导航状态，也即定位导航单元未处于导航状态，并且车辆中并未存储与当前车辆的经纬度位置相关联的地图，则通过无线通信单元向云端请求获取地图数据，以根据云端返回的地图数据确定当前车辆所在经纬度位置上的路网信息。与当前车辆的经纬度位置相关联的地图包括该经纬度位置附近的地图，因此该车辆向云端请求获取的地图数据包括经纬度位置附近的地图数据。

步骤S130，若确定路网信息中含有多层道路，则将多层道路中的一层道路作为相对基面，根据多层道路在竖直方向上的位置关系确定车辆所在的一层道路的相对高程表示。

如果确定路网信息中只含有一层道路，即使车辆无法发送高程信息，或者不能有效区分车辆发送的高程信息，也不会出现车辆预警误报、决策错误等问题，因此本实施例不考虑路网信息中只含有一层道路的情况。

当路网信息中含有多层道路时，本实施例则通过相对高程表示的表征方式来代替绝对高程信息，也即车辆对外提供的是相对高程信息，而并非绝对高程信息，以符合信息安全和相关法律法规的要求。其中，本实施例提出的相对高程表示表示方式是以路网信息中含有的多层道路中的一层道路作为相对基面，并根据多层道路在竖直方向上的位置关系来确定车辆所在的一层道路的相对高程表示。相对高程表示用于描述车辆所在的一层道路与作为相对基面的道路之间的道路层数差别，而不是二者道路之间的距离。

车辆协同应用中的所有车辆应统一使用相对高程表示的表征方式来代替绝对高程信息，也即车辆协同应用中的所有车辆应具备标准化的以相对高程表示来代替绝对高程信息的表示能力。

基于此，可以针对车辆协同应用中的所有车辆预设相对高程表示规则，以便于根据车辆中预设的相对高程表示规则，从路网信息所含有的多层道路中确定一层道路作为相对基面，以及确定作为相对基面的道路的相对高程表示，然后根据多层道路在竖直方向上的位置关系，并基于作为相对基面的道路的相对高程表示，在相对高程表示规则的约束下获取车辆所在的一层道路的相对高程表示。

作为相对基面的道路可以是竖直方向上的最下层道路或者最高层道路，也可以是任意的某层道路，本处不作限制。如果相对高程表示规则中含有相对基面选取约束条件，该相对基面选取约束条件约束了从多层道路中选取相对基面的方式，则可以根据相对高程表示规则中含有的相对基面选取条件来从路网信息所含有的多层道路中选取作为相对基面的道路。

相对高程表示规则中还可以含有相对基面表示约束条件，根据该相对基面表示约束条件，即可确定作为相对基面的道路的相对高程表示。示例性的，该相对基面表示约束条件中约束了相对基面对应的相对高程默认值，因此将该相对高程默认值作为所选取的作为相对基面的道路的相对高程表示。

相对高程表示规则中还可以含有相对高程表示随着道路层数进行变化的约束条件，其约束了同一经纬度位置上，除相对基面以外的其它道路的相对高程表示基于相对基面的相对高程表示进行变化的规律。例如，该约束条件约束了相对基面的相对高程表示为n时，位于相对基面上层的各条道路的相对高程依次表示为n+m，n+2m，n+3m，……；位于相对基面下层的各条道路的相对高程依次为n-m，n-2m，n-3m，……，其中m是指大于零的数值。在一些实施例中，相邻两层道路之间的相对高程表示差值可能不完全相等，可根据实际的应用需求生成相应的约束条件。

为了获得车辆所在的一层道路的相对高程表示，可根据多层道路在竖直方向上的位置关系，确定车辆所在的一层道路与作为相对基面的道路之间的层数差值，然后根据相对高程表示规则中含有相对高程表示随着道路层数进行变化的约束条件，计算该层数差值对应的相对高程数值差，并针对相对基面对应的相对高程表示与该相对高程数值差与进行求和运算或求差运算，将运算结果作为车辆所在的一层道路的相对高程表示。

其中，若车辆所在的一层道路位于相对基面的上层，则针对相对基面对应的相对高程表示与该相对高程数值差与进行求和运算；若车辆所在的一层道路位于相对基面的下层，则很对相对基面对应的相对高程表示与该相对高程数值差与相对高程数值差进行求差运算。在求差运算中，将相对基面对应的相对高程表示作为减数，将该相对高程数值差作为被减数。

假设路网信息中含有三层道路，图5左图部分示出了相对高程表示规则约束了将最上层道路作为相对基面，该相对基面的相对高程表示为0，且各层道路的相对高程表示随着道路层数的下降逐步减小1，由于车辆所在的一层道路与相对基面之间的层数差值为1，则可确定相应的相对高程数值差为1*1＝1，并且由于车辆所在的一层道路位于相对基面的下层，则可确定车辆所在道路的相对高程表示为-1。图5右图部分示出了相对高程表示规则约束了将最下层道路作为相对基面，该相对基面的相对高程表示表示为0，且各层道路的相对高程表示随着道路层数的增大而逐步增加1，车辆所在道路的相对高程即表示为1。

需要说明的是，相对基面的相对高程表示的数值还可以是除0以外的其它数值，相邻两层道路之间的相对高程数值差还可以是除1以外的其它数值，不同的相邻两层道路之间的相对高程数值差可以相同，也可以不同，但需要保证车路协同应用中所有车辆均能够识别这种相对高程表示方式，以使得相对高程表示发送车辆与相对高程表示接收车辆对于相对高程表示的理解是一致的。并且，还需要保证根据相对高程表示规则所获得的每层道路的相对高程表示符合目前标准规定的高程范围(-4096,61439)，该高程范围规定了本领域中有效的高程信息范围，若某个相对高程表示的数值超出了该高程范围，该相对高程表示则为无效的高程信息。

步骤S150，根据车辆的经纬度位置和相对高程表示生成车辆预警消息，并广播车辆预警消息。

在获得当前车辆所在道路的相对高程表示后，将该相对高程表示作为当前车辆的相对高程表示，根据当前车辆的经纬度位置和相对高程表示生成车辆预警消息，并广播车辆预警消息。

所生成的车辆预警消息可以是当前车辆的基本安全消息(BSM，Basic SafetyMessage)消息，其中包含有当前车辆的三维位置信息，即经度信息、维度信息和相对高程表示。可以看出，车辆对外提供的是相对高程表示，而不是不允许提供的绝对高程信息。

为保证三维位置信息的安全性，车辆预警消息中含有的经纬度位置可以是通过偏转和加密的方式进行处理后的经纬度位置，例如通过GCJ-02坐标系统进行偏转。并且，可以通过当前车辆设有的无线通信单元所具备的无线空口来广播车辆预警消息，该无线空口理解为是无线通信单元上的虚拟逻辑口。

车辆预警消息的广播范围至少覆盖路网信息中含有的多层道路，以使多层道路上的其它车辆能够基于车辆预警消息进行自身车辆安全预警的决策。示例性的，当前车辆广播的车辆预警消息经由多层道路上的其它车辆接收之后，会使得其它车辆根据车辆预警消息中含有的经纬度位置和相对高程表示进行自身车辆安全预警的决策。由于其它车辆中预设有统一的相对高程表示规则，其它车辆能够有效识别车辆预警消息中含有的相对高程表示，并结合自身信息来决策是否需要针对自身车辆进行安全告警。例如在图1所示的应用场景下，位于下层高架桥的车辆V3若能够有效识别车辆V1在紧急制动状态下广播的车辆预警消息，车辆V3能够识别车辆V1位于不同层次的道路上，并不会向车辆V3的驾驶员发出车辆安全告警。

因此，根据本实施例提出的车辆预警方法，能够实现车辆协同应用中的车辆准确预警。当车路协同应用中的车辆接收到其它车辆发送的车辆预警消息之后，根据接收到的车辆预警消息所执行的自身车辆安全预警决策过程请参见图6所示的实施例。

如图6所示，在一示例性的实施例中，车辆预警方法还进一步包括步骤S210至步骤S230，详细介绍如下：

步骤S210，接收目标车辆广播的车辆预警消息，目标车辆广播的车辆预警消息中含有目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，目标车辆的相对高程表示是基于目标车辆的经纬度位置上的路网信息确定的。

本实施例对应于描述当前车辆接收到目标车辆广播的车辆预警消息之后的处理过程，该处理过程也适应于车路协同应用场景中任意车辆接收到其它车辆发送的车辆预警消息之后的处理过程。

当前车辆和目标车辆中设有相同的相对高程表示规则，目标车辆生成车辆预警消息的详细过程请参见前述实施例中的描述，在此不进行赘述。由此可知，目标车辆所广播的车辆预警消息中含有目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，目标车辆的相对高程表示是基于目标车辆所在的经纬度位置上的路网信息确定的，并且目标车辆的相对高程表示是基于相对高程表示规则获得的。

步骤S230，根据目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，进行当前车辆的车辆安全预警决策。

本实施例根据目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，进行当前车辆的车辆安全预警决策的主要思想在于，通过对比当前车辆与目标车辆的三维位置信息，以准确判断目标车辆是否会对当前车辆的车辆安全造成影响，如果是，则需要针对当前车辆进行预警处理，例如提醒当前车辆的驾驶员当前车辆存在的安全隐患。如果判断不会对当前车辆的车辆安全造成影响，则不必影响当前车辆的驾驶员的正常驾驶。

示例性的，当前车辆根据预设的相对高程表示规则对目标车辆的相对高程表示进行转换处理，得到目标车辆的绝对高程信息，然后根据目标车辆的绝对高程信息和经纬度位置以及当前车辆的绝对高程信息和经纬度位置，来决策是否进行当前车辆的安全告警。

首先可以通过当前车辆设有地图单元获取目标车辆的经纬度位置上的路网信息，然后根据相对高程表示规则和目标车辆的经纬度位置上的路网信息，来确定目标车辆所在道路对应的道路层数，并根据目标车辆所在道路对应的道路层数，以及与目标车辆的经纬度位置相关联的地图数据，确定目标车辆的绝对高程信息。

需理解的是，根据目标车辆所在道路的道路层数，再结合该层道路的地图数据，所得到的绝对高程信息应是一个近似于目标车辆的真实绝对高程信息的近似值。由于目标车辆的真实绝对高程信息不允许对外提供，当前车辆需将所转换得到的近似值作为目标车辆的绝对高程信息。

在不同的车辆预警场景下，当前车辆根据目标车辆的绝对高程信息和经纬度位置以及当前车辆的绝对高程信息和经纬度位置，来决策是否进行当前车辆的安全告警的决策逻辑可能有所差异。例如在图1所示的车辆紧急制动场景中，车辆V2根据自身的绝对高程信息和车辆V1的绝对高程信息，判断车辆V2与车辆V1行驶在同一道路上，则进一步根据车辆V2自身的经纬度位置和车辆V1的经纬度位置来生成安全提示消息，例如通过安全提示消息警示车辆V2的驾驶员车辆V2与车辆V1之间的距离、是否需要采取预警措施等。车辆V3则能够识别车辆V1位于不同层次的道路上，车辆V1并不会影响车辆V3的安全，因此不会针对车辆V3进行安全告警。在车辆安全驾驶距离预警场景下，还可能结合车辆之前的间隔距离来决策是够针对自身车辆进行安全告警。

可以看出，本实施例是针对当前车辆的三维位置信息(x1,y1,z1)与目标车辆的三维位置信息(x2,y2,z2)进行对比，来决策是否进行当前车辆的安全告警，能够实现车辆的准确预警。其中z1和z2分别表示当前车辆以及目标车辆的绝对高程信息，当前车辆的绝对高程信息可通过导航定位单元获得。

在另外的实施例中，可以将当前车辆所在道路的相对高程表示作为当前车辆的相对高程表示，根据目标车辆的相对高程表示和经纬度位置以及当前车辆的相对高程表示和经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警。通过相对高程表示的对比，也可以准确判断当前车辆与目标车辆是否行使在同一层车道上，并基于此来决策是否需要针对当前车辆进行安全告警。

本实施例也即是针对当前车辆的三维位置信息(x1,y1,Δz1)与目标车辆的三维位置信息(x2,y2,Δz2)进行对比，来决策是否进行当前车辆的安全告警，以实现车辆的准确预警。其中Δz1和Δz2分别表示当前车辆以及目标车辆的相对高程表示，当前车辆的相对高程表示可通过前述实施例中描述的内容获得。

需要说明的是，不能仅仅因为二者车辆的相对高程表示或者绝对高程信息不相等，就简单决策为不针对当前车辆进行安全告警，还需要实际的路网信息进行判断。例如在图7所示的路网信息中，车辆M1发出车辆预警消息之后，车辆M2获知车辆M1的相对高程表示表示为1，车辆M2自身的相对高程表示表示为0，由此识别车辆M2与车辆M1行驶在不同层次的车道上。但由于车辆V2后续会沿着车辆V1所在的车道进行行驶，如果车辆V1处于紧急制动状态，仍会影响车辆M2的驾驶安全，如果简单判定不针对M2进行安全告警，也会导致决策失误的问题。

基于此问题，在另一些实施例中，若确定目标车辆的相对高程表示与当前车辆的相对高程表示不相同，则获取当前车辆的车辆信息，根据当前车辆的经纬度位置和车辆信息，以及目标车辆的经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警。其中，车辆信息用于描述车辆的行驶特征，例如包括车辆的速度、航向等。

综上可以看出，在车路协同应用中的车辆中预设有一致的相对高程表示规则的条件下，则可以通过车车间实时交互的相对高程表示来实现车辆准确预警，十分适用于道路立体交叉的多层路网场景。

图8是本申请的一示例性实施例所示出的车辆预警装置的框图。如图8所示，该装置包括：

路网信息获取模块310，配置为当检测到当前车辆生成的预警触发信号时，获取车辆所在的经纬度位置上的路网信息，预警触发信号用于触发车辆切换至预警状态，路网信息用于描述经纬度位置上的道路数量以及各条道路的空间位置信息；相对高程表示确定模块330，配置为相对高程表示确定模块，配置为若确定路网信息中含有多层道路，则将多层道路中的一层道路作为相对基面，根据多层道路在竖直方向上的位置关系确定车辆所在的一层道路的相对高程表示，相对高程表示用于描述车辆所在的一层道路与相对基面之间的道路层数差别；车辆预警模块350，配置为根据经纬度位置和相对高程表示生成车辆预警消息，并广播车辆预警消息，车辆预警消息的广播范围至少覆盖路网信息中含有的多层道路，以使多层道路上的其它车辆能够基于车辆预警消息进行自身车辆安全预警的决策。

通过将该车辆预警装置配置在车路协同应用中的各个车辆上，使得车辆向外提供的高程信息是通过相对高程表示的表征方式来代替绝对高程表示，符合信息安全和相关法律法规的要求，也能够实现车车之间更加准确的车辆安全预警。

在另一示例性实施例中，相对高程表示确定模块330包括：

基面相对高程确定单元，配置为根据预设的相对高程表示规则中含有的相对基面选取约束条件和相对基面表示约束条件，从多层道路中确定一层道路作为相对基面，并确定作为相对基面的道路的相对高程表示；车辆相对高程确定单元，根据多层道路在竖直方向上的位置关系，并基于作为相对基面的道路的相对高程表示，在相对高程表示规则的约束下获取车辆所在的一层道路的相对高程表示。

在另一示例性实施例中，车辆相对高程确定单元包括：

层数差值确定子单元，配置为根据多层道路在竖直方向上的位置关系，确定车辆所在的一层道路与作为相对基面的道路之间的层数差值；相对高程数值差获取子单元，配置为根据相对高程表示规则中含有相对高程表示随着道路层数进行变化的约束条件，计算层数差值对应的相对高程数值差；相对高程表示确定子单元，配置为针对相对基面对应的相对高程表示与相对高程数值差进行求和运算或者求差运算，将运算结果作为车辆所在的一层道路的相对高程表示。

在另一示例性实施例中，基面相对高程确定单元包括：

相对基面选取子单元，配置为根据相对基面选取约束条件，选取竖直方向上的最高层道路或者最下层道路作为相对基面；约束条件执行子单元，配置为将相对基面表示约束条件中含有的相对高程默认值作为相对基面所对应道路的相对高程表示。

在另一示例性实施例中，路网信息获取模块310包括：

经纬度信息获取单元，配置为从车辆设有的定位导航单元中获取车辆所在的经度信息和纬度信息，以基于经度信息和纬度信息确定车辆的经纬度位置；经纬度位置处理单元，配置为根据车辆的经纬度位置，从车辆设有的地图单元中获取路网信息。

在另一示例性实施例中，路网信息获取模块310还包括：

地图数据获取单元，配置为若车辆未处于导航状态，且车辆中未存储与经纬度位置相关联的地图，则向云端请求获取地图数据；地图数据处理单元，配置为根据云端返回的地图数据确定路网信息。

在另一示例性实施例中，车辆预警模块350包括：

车辆预警消息广播单元，配置为通过车辆设有的无线通信单元所具备的无线空口广播车辆预警消息。

在另一示例性实施例中，该装置还包括：

车辆预警消息接收模块，配置为接收目标车辆广播的车辆预警消息，目标车辆广播的车辆预警消息中含有目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，目标车辆的相对高程表示是基于目标车辆的经纬度位置上的路网信息确定的；安全预警处理模块，根据目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，进行当前车辆的车辆安全预警决策。

在另一示例性实施例中，安全预警处理模块包括：

高程信息转换单元，配置为根据预设的相对高程表示规则对目标车辆的相对高程表示进行转换处理，得到目标车辆的绝对高程信息，其中，目标车辆和当前车辆中设有相同的相对高程表示规则，且目标车辆的相对高程表示是基于相对高程表示规则获得的；安全告警处理单元，配置为根据目标车辆的绝对高程信息和经纬度位置，以及当前车辆的绝对高程信息和经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警。

在另一示例性实施例中，高程信息转换单元包括：

目标信息获取子单元，配置为获取目标车辆的经纬度位置上的路网信息；道路层数确定子单元，配置为根据相对高程表示规则和目标车辆的经纬度位置上的路网信息，确定目标车辆所在道路对应的道路层数；绝对高程确定子单元，配置为根据目标车辆所在道路对应的道路层数，以及与目标车辆的经纬度位置相关联的地图数据，确定目标车辆的绝对高程。

在另一示例性实施例中，安全预警处理模块包括：

相对高程对比处理单元，配置为将当前车辆所在的一层道路的相对高程表示作为当前车辆的相对高程表示，根据目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，以及当前车辆的相对高程表示和经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警。

在另一示例性实施例中，相对高程对比处理单元包括：

车辆信息获取子单元，配置为若确定目标车辆的相对高程表示与当前车辆的相对高程表示不相同，则获取当前车辆的车辆信息，车辆信息用于描述当前车辆的行驶特征；车辆信息处理子单元，配置为根据当前车辆的经纬度位置和车辆信息，以及目标车辆的经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警。

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电子设备，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预警方法。

图9示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

需要说明的是，图9示出的电子设备的计算机系统1600仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图9所示，计算机系统1600包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)1601，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)1602中的程序或者从储存部分1608加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)1603中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 1603中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 1601、ROM 1602以及RAM 1603通过总线1604彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口1605也连接至总线1604。

以下部件连接至I/O接口1605：包括键盘、鼠标等的输入部分1606；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分1607；包括硬盘等的储存部分1608；以及包括诸如LAN(Local AreaNetwork，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1609。通信部分1609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1610也根据需要连接至I/O接口1605。可拆卸介质1611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分1608。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1601执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable ReadOnly Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-OnlyMemory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

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电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的车辆预警方法。

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 (16)

1.一种车辆预警方法，其特征在于，包括：

当检测到当前车辆生成的预警触发信号时，获取所述车辆所在的经纬度位置上的路网信息，所述预警触发信号用于触发所述车辆切换至预警状态，所述路网信息用于描述所述经纬度位置上的道路数量以及各条道路的空间位置信息；

若确定所述路网信息中含有多层道路，则根据预设的相对高程表示规则，将所述多层道路中的一层道路作为相对基面，并确定作为所述相对基面的道路的相对高程表示，根据所述多层道路在竖直方向上的位置关系，确定所述车辆所在的一层道路与作为所述相对基面的道路之间的层数差值，并根据所述相对高程表示规则确定所述层数差值对应的相对高程数值差，根据所述相对基面对应的相对高程表示与所述相对高程数值差确定所述车辆所在的一层道路的相对高程表示，所述相对高程表示用于描述所述车辆所在的一层道路与所述相对基面之间的道路层数差别；

根据所述经纬度位置和所述相对高程表示生成车辆预警消息，并广播所述车辆预警消息，所述车辆预警消息的广播范围至少覆盖所述路网信息中含有的多层道路，以使所述多层道路上的其它车辆能够基于所述车辆预警消息进行自身车辆安全预警的决策。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的相对高程表示规则，将所述多层道路中的一层道路作为相对基面，并确定作为所述相对基面的道路的相对高程表示，包括：

根据预设的相对高程表示规则中含有的相对基面选取约束条件和相对基面表示约束条件，从所述多层道路中确定一层道路作为所述相对基面，并确定作为所述相对基面的道路的相对高程表示。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对高程表示规则确定所述层数差值对应的相对高程数值差，针对所述相对基面对应的相对高程表示与所述相对高程数值差确定所述车辆所在的一层道路的相对高程表示，包括：

根据所述相对高程表示规则中含有相对高程表示随着道路层数进行变化的约束条件，计算所述层数差值对应的相对高程数值差；

针对所述相对基面对应的相对高程表示与所述相对高程数值差进行求和运算或者求差运算，将运算结果作为所述车辆所在的一层道路的相对高程表示。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设的相对高程表示规则中含有的相对基面选取约束条件和相对基面表示约束条件，从所述多层道路中确定一层道路作为所述相对基面，并确定作为所述相对基面的道路的相对高程表示，包括：

根据所述相对基面选取约束条件，选取竖直方向上的最高层道路或者最下层道路作为所述相对基面；

将所述相对基面表示约束条件中含有的相对高程默认值作为所述相对基面所对应道路的相对高程表示。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述车辆所在的经纬度位置上的路网信息，包括：

从所述车辆设有的定位导航单元中获取所述车辆所在的经度信息和纬度信息，以基于所述经度信息和所述纬度信息确定所述车辆的经纬度位置；

根据所述车辆的经纬度位置，从所述车辆设有的地图单元中获取所述路网信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述车辆未处于导航状态，且所述车辆中未存储与所述经纬度位置相关联的地图，则向云端请求获取地图数据；

根据所述云端返回的地图数据确定所述路网信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述广播所述车辆预警消息，包括：

通过所述车辆设有的无线通信单元所具备的无线空口广播所述车辆预警消息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收目标车辆广播的车辆预警消息，所述目标车辆广播的车辆预警消息中含有所述目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，所述目标车辆的相对高程表示是基于所述目标车辆的经纬度位置上的路网信息确定的；

根据所述目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，进行当前车辆的车辆安全预警决策。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，进行当前车辆的车辆安全预警决策，包括：

根据预设的相对高程表示规则对所述目标车辆的相对高程表示进行转换处理，得到所述目标车辆的绝对高程信息，其中，所述目标车辆和当前车辆中设有相同的相对高程表示规则，且所述目标车辆的相对高程表示是基于所述相对高程表示规则获得的；

根据所述目标车辆的绝对高程信息和经纬度位置，以及当前车辆的绝对高程信息和经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据预设的相对高程表示规则对所述目标车辆的相对高程表示进行转换处理，得到所述目标车辆的绝对高程，包括：

获取所述目标车辆的经纬度位置上的路网信息；

根据所述相对高程表示规则和所述目标车辆的经纬度位置上的路网信息，确定所述目标车辆所在道路对应的道路层数；

根据所述目标车辆所在道路对应的道路层数，以及与所述目标车辆的经纬度位置相关联的地图数据，确定所述目标车辆的绝对高程。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的相对高程表示和所述经纬度位置，进行当前车辆的车辆安全预警决策，包括：

将当前车辆所在的一层道路的相对高程表示作为当前车辆的相对高程表示，根据所述目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，以及当前车辆的相对高程表示和经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的相对高程表示和经纬度位置，以及当前车辆的相对高程表示和经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警，包括：

若确定所述目标车辆的相对高程表示与当前车辆的相对高程表示不相同，则获取当前车辆的行驶特征，所述行驶特征包括当前车辆的速度、航向中的至少一种；

根据当前车辆的经纬度位置和所述行驶特征，以及所述目标车辆的经纬度位置，决策是否进行当前车辆的安全告警。

13.一种车辆预警装置，其特征在于，包括：

路网信息获取模块，配置为当检测到当前车辆生成的预警触发信号时，获取所述车辆所在的经纬度位置上的路网信息，所述预警触发信号用于触发所述车辆切换至预警状态，所述路网信息用于描述所述经纬度位置上的道路数量以及各条道路的空间位置信息；

相对高程表示确定模块，配置为若确定所述路网信息中含有多层道路，则根据预设的相对高程表示规则，将所述多层道路中的一层道路作为相对基面，并确定作为所述相对基面的道路的相对高程表示，根据所述多层道路在竖直方向上的位置关系，确定所述车辆所在的一层道路与作为所述相对基面的道路之间的层数差值，并根据所述相对高程表示规则确定所述层数差值对应的相对高程数值差，根据所述相对基面对应的相对高程表示与所述相对高程数值差确定所述车辆所在的一层道路的相对高程表示，所述相对高程表示用于描述所述车辆所在的一层道路与所述相对基面之间的道路层数差别；

车辆预警模块，配置为根据所述经纬度位置和所述相对高程表示生成车辆预警消息，并广播所述车辆预警消息，所述车辆预警消息的广播范围至少覆盖所述路网信息中含有的多层道路，以使所述多层道路上的其它车辆能够基于所述车辆预警消息进行自身车辆安全预警的决策。

14.一种电子设备，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。

16.一种计算机程序产品，包括计算机指令，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-12中任一项所述的方法。