CN113386746A - 汽车行驶转向安全预警方法、电子设备及计算机存储介质 - Google Patents

汽车行驶转向安全预警方法、电子设备及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种汽车行驶转向安全预警方法、电子设备及计算机存储介质，涉及汽车安全领域，其中，汽车行驶转向安全预警方法包括：获取汽车行驶速度、方向盘摆动信息和护栏距离信息；其中，所述方向盘摆动信息包括方向盘摆动角度和方向盘摆动角速度；若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号；若所述护栏距离信息小于第三预警阈值，则发送所述预警方式信号；其中，所述预警方式信号包括若干个预警动作信号的至少其一，本申请能够识别异常转向信息并做出预警，提高安全性。

Description

汽车行驶转向安全预警方法、电子设备及计算机存储介质
技术领域
本申请涉及汽车安全领域，特别涉及一种汽车行驶转向安全预警方法、电子设备及计算机存储介质。
背景技术
随着现代人们生活水平的提高，汽车已经走进了千家万户，伴随着汽车保有量的逐年增加，道路上的交通事故变得越来越多，究其原因除了一些人为因素如把油门当刹车使用的失误操作，以及疲劳驾驶，酒后驾驶导致大脑反应迟钝，方向盘不自觉长时间偏向一侧时汽车未能做出预警而导致撞到道路护栏的事故外。更多的是因为道路出现突发情况时驾驶员来不及应变，此时也未对前方车辆和后方车辆做有效预警造成的。在遇到道路突发情况下，大多数驾驶员都容易慌乱而不能应变，甚至慌乱到方向盘不会操作的地步；另外也有一些驾驶员因为在紧急和高度紧张的情况下，容易操作过激将方向盘转动角度过大，此时汽车对驾驶员未做预警提示，也未能点亮双闪危险警告灯以对前、后车发出警告的情况下，极易造成二次碰撞和连环碰撞的严重交通事故。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种汽车行驶转向安全预警方法、电子设备及计算机存储介质，能够识别异常转向信息并做出预警，提高安全性。
第一方面，本申请提供了一种汽车行驶转向安全预警方法，包括：
获取汽车行驶速度、方向盘摆动信息和护栏距离信息；其中，所述方向盘摆动信息包括方向盘摆动角度和方向盘摆动角速度；
若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号；
若所述护栏距离信息小于第三预警阈值，则发送所述预警方式信号；其中，所述预警方式信号包括若干个预警动作信号的至少其一。
根据本申请第一方面实施例的汽车行驶转向安全预警方法，至少具有如下有益效果：通过获取到各检测模块测量的汽车行驶速度、方向盘摆动角度、方向盘摆动角速度、汽车与相邻护栏之间的护栏距离信息，并根据汽车行驶速度，若汽车行驶速度超过第一预警阈值且方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则判断汽车的转向存在异常状态，则发送预警方式信号，即发出对应的预警方式信号对前车、后车以及自身预警；若护栏距离信息小于第三预警阈值，则判断汽车的转向存在异常状态，则发送预警方式信号，即发出对应的预警方式信号对前车、后车以及自身预警，提高了汽车驾驶时的安全性。
根据本申请第一方面的一些实施例，若干所述预警动作信号分别为第一预警动作信号、第二预警动作信号、第三预警动作信号和第四预警动作信号，所述第一预警动作信号用于控制汽车警示前后车，所述第二预警动作信号用于控制汽车警示驾驶员，所述第三预警动作信号用于控制汽车减速，所述第四预警动作信号用于控制汽车方向盘转正。
根据本申请第一方面的一些实施例，还包括：获取转向灯信息；若在第一时间间隔内，所述转向灯信息的变化次数超过第一次数阈值，则发送所述第一预警动作信号。
根据本申请第一方面的一些实施例，所述若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号，还包括：若在第一时间间隔内，所述汽车行驶速度小于或等于第一车速阈值，且所述方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次所述方向盘摆动角度大于第一角度阈值，则发送所述第一预警动作信号和所述第二预警动作信号；其中，将所述汽车直行时的所述方向盘摆动角度设为0°；若在所述第一时间间隔内，所述汽车行驶速度大于所述第一车速阈值且小于或等于第二车速阈值，且所述方向盘摆动角度经过0°的次数超过所述第一次数阈值，且每次所述方向盘摆动角度大于第二角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第三预警动作信号；若在所述第一时间间隔内，所述汽车行驶速度大于所述第二车速阈值且小于或等于第三车速阈值，且所述方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次所述方向盘摆动角度大于第三角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第三预警动作信号；若在所述第一时间间隔内，所述汽车行驶速度大于所述第三车速阈值，且所述方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次所述方向盘摆动角度大于第四角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第三预警动作信号。
根据本申请第一方面的一些实施例，所述若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号，包括：若所述汽车行驶速度小于第一车速阈值，且所述方向盘摆动角速度大于角速度阈值，且所述方向盘摆动角度大于第五角度阈值，则发送所述第一预警动作信号和所述第二预警动作信号；若所述汽车行驶速度大于或等于第一车速阈值，且所述方向盘摆动角速度大于所述角速度阈值，且所述方向盘摆动角度大于第六角度阈值且小于第七角度阈值，则发送所述第一预警动作信号和所述第二预警动作信号；若所述汽车行驶速度大于或等于第一车速阈值，且所述方向盘摆动角速度大于所述角速度阈值，且所述方向盘摆动角度大于所述第七角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第四预警动作信号。
根据本申请第一方面的一些实施例，所述若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号，还包括：若所述方向盘摆动角度大于第八角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第四预警动作信号。
根据本申请第一方面的一些实施例，所述护栏距离信息包括使用GPS模块测量的第一距离信息和使用测距雷达测量的第二距离信息，所述若所述护栏距离信息小于第三预警阈值，则发送所述预警方式信号，包括：若所述第一护栏距离信息小于第一距离阈值，则发送所述第一预警动作信号并启动所述测距雷达进行测距；若所述第二护栏距离信息小于第二距离阈值，则发送所述第一预警动作信号和所述第四预警动作信号。
根据本申请第一方面的一些实施例，还包括：根据所述方向盘摆动角度、所述汽车行驶速度和第二时间，得到汽车预计偏离距离；其中，所述第二时间为正常人反应时间；若所述汽车预计偏离距离小于所述护栏距离信息，则发送所述第一预警动作信号和所述第四预警动作信号。
第二方面，本申请还提供了一种电子设备，包括：至少一个存储器；至少一个处理器；至少一个程序；所述程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行至少一个所述程序以实现如第一方面任一项实施例所述的汽车行驶转向安全预警方法。
第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行信号，所述计算机可执行信号用于执行如第一方面任一项实施例所述的汽车行驶转向安全预警方法。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请一个实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图；
图2是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图；
图3是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图；
图4是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图；
图5是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图；
图6是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图；
图7是本申请一个实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
第一方面，参照图1，图1是本申请一个实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图，本申请实施例提供了一种汽车行驶转向安全预警方法，该汽车行驶转向安全预警方法包括但不限于有步骤S110、步骤S120和步骤S130：
步骤S110：获取汽车行驶速度、方向盘摆动信息和护栏距离信息；其中，方向盘摆动信息包括方向盘摆动角度和方向盘摆动角速度。
可以理解的是，通过采集汽车轮速传感器、转向角度传感器信号，把数据信息传送到汽车内部的主控模块处进行分析处理获得汽车行驶速度、方向盘摆动角度和方向盘摆动角速度数据。
可以理解的是，车速传感器、转向角度传感器与汽车内部的主控模块相连，各主控模块又可以通过CAN总线的方式进行通讯共享数据信息。使用CAN总线通讯具有低成本、高可靠性、实时性、灵活性、抗干扰能力强等优点，在本发明中，主控模块可通过CAN总线与其他汽车内部模块进行通讯，准确获取车辆的状态信息进行分析判断车辆的转向情况，从而有效的保障了驾驶员安全。
可以理解的是，通过使用互联网无线模块获取道路上带有护栏的高精度地图，使用GPS定位模块获取汽车当前在道路上的位置，具体地，GPS定位模块采用差分GPS定位模块，差分GPS定位模块精度较高，能够精准地获取汽车当前在道路上的位置，并根据汽车的位置与高精度地图上护栏的GPS位置计算出汽车与相邻护栏之间的护栏距离信息，并将护栏距离信息发送到主控模块处进行分析处理，以判断汽车的当前转向状态是否异常。
步骤S120：若汽车行驶速度超过第一预警阈值且方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号。
可以理解的是，判断在不同汽车行驶速度的条件下，当汽车行驶速度超过第一阈值，且方向盘摆动信息是否超过第二预警阈值，若超过第二预警阈值，则说明在该汽车行驶速度下，方向盘的转向出现异常，主控模块则发出预警方式信号进行预警，以保证道路上的交通安全。其中，第二预警阈值与汽车行驶速度有关，即在不同的行驶速度下，第二预警阈值不同。
步骤S130：若护栏距离信息超过第三预警阈值，则发送所述预警方式信号；其中，所述预警方式信号包括若干个预警动作信号的至少其一。
可以理解的是，当护栏距离信息小于第三预警阈值时，则表示方向盘转向异常可能存在即将撞到护栏的风险，主控模块则发出预警方式信号进行预警，以保证道路上的交通安全。
可以理解的是，预警方式信号包括若干各预警动作信号的至少其一，根据汽车不同的转向异常情况，选择适当的预警动作信号，例如，若方向盘的转向异常程度较低，则选择的预警动作信号为较为简单的提醒方式，若方向盘的转向异常程度较高，则选择的预警动作信号为较为引人注意的提醒方式进行提醒，甚至发送信号至ESP(ElectronicStability Program，车身电子稳定系统)进行对汽车的干预，在本申请对此不作限定。
可以理解的是，若干的预警动作信号分别为第一预警动作信号、第二预警动作信号、第三预警和第四预警动作信号，第一预警动作信号用于控制汽车警示前后车，第二预警动作信号用于控制汽车警示驾驶员，第三预警动作信号用于控制汽车减速，第四预警动作信号用于控制汽车方向盘转正，对于汽车预警动作的数量与功能，在本申请对此不作限定，所属技术领域的技术人员根据实际情况进行设定。
具体地，第一预警动作信号用于控制汽车警示前后车，包括：控制后窗LED闪烁，主控模块可直接采用mos管触发，用于警示后车；控制汽车自带的转向灯，主控模块可通过CAN发出信号到车身ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)处打开双闪灯，以警示前、后车，同时，在必要的情况下，还可以通过CAN发出信号到车身ECU控制打开相应的转向灯；控制汽车自带的远光灯，主控模块可通过CAN发出信号到车身ECU控制闪烁远光灯，用于警示前车；控制汽车自带的防盗喇叭，主控模块可通过CAN发出信号到车身ECU操作防盗喇叭，用于警示前、后车。第二预警动作信号用于控制汽车警示驾驶员，包括：控制语音模块进行预警，例如，语音预警提示驾驶员“小心追尾，请减速控距”，则代表警示驾驶员需要适当的减速，以保证与前侧的距离，或语音预警提示驾驶员“小心转向”，则代表警示驾驶员需要转正方向盘调整汽车行驶的方向。第三预警动作信号用于控制汽车减速，主控模块发送减速控制信号到ESP处，ESP控制刹车制动单元对汽车进行适当的减速，以防止在紧急情况下就算提醒驾驶员或前后车已有可能无法及时反应过来，为了驾驶安全，自动对汽车行驶进行干预，以防止发生交通事故。第四预警动作信号用于控制汽车方向盘转正，主控模块发送转正信号到EPS(电动助力转向系统)处，EPS控制方向盘转向单元对汽车转向电机进行转向干预，即将汽车的转向回正，以防止在紧急情况下就算提醒驾驶员有可能无法及时反应过来导致撞到护栏的危险，自动对汽车的转向进行干预。对于每个预警动作信号的具体实现方式以及功能，在本申请对此不作限定。
参照图2，图2是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图，本申请提供的汽车行驶转向安全预警方法包括但不限于有步骤S210和步骤S220：
步骤S210：获取转向灯信息。
步骤S220：若在第一时间间隔内，转向灯信息的变化次数超过第一次数阈值，则发送第一预警动作信号。
可以理解的是，主控模块还获取汽车的转向灯信息，转向灯信息为左转向灯和右转向灯的打开与关闭情况，转向灯信息的变化指打开了左转向灯后又回打右转向灯或打开了右转向灯后又回打左转向灯，当转向灯信息的变化次数超过第一次数阈值，则发送第一预警动作信号，该情况可能是驾驶员意识到前方存在危险，其中，第一时间间隔为1秒，第一次数阈值的次数设为2次，即驾驶员将左转向灯回打右转向灯后再次回打左转向灯，或驾驶员将右转向灯回打左转向灯后再次回打右转向灯，对于第一时间间隔和第一次数阈值设定的值在本申请对此不作限定，具体发送第一预警动作信号用于控制汽车后窗的LED灯闪烁和打开汽车自身的双闪灯，进行警示前、后车。
参照图3，图3是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图，其中，步骤S120包括但不限于步骤S310、步骤S320、步骤S330和步骤S340：
步骤S310：若在第一时间间隔内，汽车行驶速度小于或等于第一车速阈值，且方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次方向盘摆动角度大于第一角度阈值，则发送第一预警动作信号和第二预警动作信号；其中，将汽车直行时的所述方向盘摆动角度设为0°。
可以理解的时，在驾驶员驾驶的过程中，发现前方有危险且危险比较近时，驾驶员来不及打转向灯，并左右摆动方向盘试图脱离危险时，汽车自动对前后车或自身做出警示。
可以理解的是，第一时间间隔为1秒，第一车速阈值为60km/h，通过车速传感器测量车辆行驶速度，并与第一车速阈值进行比较。通过转向角度传感器检测方向盘经过0°的次数，汽车直行时方向盘摆动的角度设为0°，此时定义右转方向盘的角度为正值，左转方向盘的角度为负值，第一次数阈值设为2次，当方向盘右转时角度为正值，然后回打左方向则角度为负值，则代表方向盘经过一次0°，转动角度经过0°的次数超过2次即方向盘右转又打回左方向再次打回右方向，或方向盘左转又打回右方向再次打回左方向。第一角度阈值为15°，即方向盘每次打向右边时，转向角度传感器测出方向盘摆动的角度大于15°和方向盘每次打向左边时，转向角度传感器测出方向摆动的角度小于-15°，对于第一车速阈值、第一次数阈值以及第一角度阈值的具体设定，在本申请对此不作限定，所属技术领域的技术人员根据实际情况进行设定。即在1秒内，汽车行驶速度超过60km/h，且方向盘左右摆动次数超过3次且每次摆动的角度大于15°时，主控模块发送第一预警动作信号和第二预警动作信号，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制语音模块使用语音预警提示驾驶员“小心追尾，请减速控距”用于提醒驾驶员适当刹车减速。
步骤S320：若在第一时间间隔内，汽车行驶速度大于第一车速阈值且小于或等于第二车速阈值，且方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次方向盘摆动角度大于第二角度阈值，则发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第三预警动作信号。
可以理解的是，第二车速阈值设为90km/h，第二角度阈值设定为12°，汽车行驶速度大于第一车速阈值且小于或等于第二车速阈值时，即汽车行驶速度大于60km/h且小于或等于90km/h时，方向盘经过0°的次数超过2次时，即方向盘相对于前行方向摆动次数超过3次时，且每次摆动的角度超过12°，主控模块发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第三预警动作信号，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，控制语音模块使用语音预警提示驾驶员“小心追尾，请减速控距”用于提醒驾驶员适当刹车减速，并发送信号到ESP请求控制汽车减速，例如将当前汽车行驶速度降低10km/h以保证汽车行驶安全。
步骤S330：若在第一时间间隔内，汽车行驶速度大于第二车速阈值且小于或等于第三车速阈值，且方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次方向盘摆动角度大于第三角度阈值，则发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第三预警动作信号。
可以理解的是，第三车速阈值设定为120km/h，第三角度阈值设定为10°，汽车行驶速度大于第二车速阈值且小于或等于第三车速阈值，即汽车行驶速度大于90km/h且小于或等于120km/h时，方向盘经过0°的次数超过2次时，即方向盘相对于前行方向摆动次数超过3次时，且每次摆动的角度超过10°，主控模块发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第三预警动作信号，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，控制语音模块使用语音预警提示驾驶员“小心追尾，请减速控距”用于提醒驾驶员适当刹车减速，并发送信号到ESP请求控制汽车减速，例如将当前汽车行驶速度降低10km/h以保证汽车行驶安全。
步骤S340：若在第一时间间隔内，汽车行驶速度大于第三车速阈值，且方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次方向盘摆动角度大于第四角度阈值，则发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第三预警动作信号。
可以理解的是，第四角度阈值为设定为10°，汽车行驶速度大于第三车速阈值时，即汽车行驶速度大于120km/h时，方向盘经过0°的次数超过2次时，即方向盘相对于前行方向摆动次数超过3次时，且每次摆动的角度超过5°，主控模块发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第三预警动作信号，主控模块发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第三预警动作信号，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，控制语音模块使用语音预警提示驾驶员“小心追尾，请减速控距”用于提醒驾驶员适当刹车减速，并发送信号到ESP请求控制汽车减速，例如将当前汽车行驶速度降低到120km/h以保证汽车行驶安全。
参照图4，图4是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图，其中，步骤S120包括但不限于步骤S410、步骤S420和步骤S430：
步骤S410：若汽车行驶速度小于第一车速阈值，且方向盘摆动角速度大于角速度阈值，且方向盘摆动角度大于第五角度阈值，则发送第一预警动作信号和第二预警动作信号。
可以理解的是，驾驶员在行驶的路上因前方存在危险或因驾驶疲劳或注意力不集中，方向盘摆动角度过大和角速度过快所引起的交通事故，通过判断在不同的行驶速度下，方向盘摆动的角度与角速度判断汽车转向是否出现异常。
可以理解的是，第一车速阈值为60km/h，通过转向角度传感器计算出方向盘摆动角速度，并将方向盘摆动角速度与角速度阈值比较，其中角速度阈值预设定为arctan(3.6×Δs/vt)×i，其中Δs为最大横向偏移距离，设定为0.8m至1.3m，v为汽车行驶速度，可通过车速传感器直接测量得出，t设定为1秒，i为转向器传动比，即方向盘转动的角度与车轮转动的角度的比值，设定为12，即角速度阈值设定的值具体由汽车行驶速度决定，第五角度阈值设定为|arctan(3.6×Δs/vt)|*i*0.55，第五角度阈值设定的值具体由汽车行驶速度决定，当汽车行驶速度、方向盘摆动角速度和方向盘摆动角度同时满足判定条件时，主控模块发送第一预警动作信号和第二预警动作，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，控制语音模块使用语音预警提示驾驶员“小心转向”用于提醒驾驶员将方向盘适当转正。
步骤S420：若汽车行驶速度大于或等于第一车速阈值，且方向盘摆动角速度大于角速度阈值，且方向盘摆动角度大于第六角度阈值且小于第七角度阈值，则发送第一预警动作信号和第二预警动作信号。
可以理解的是，第一车速阈值为60km/h，通过转向角度传感器计算出方向盘摆动角速度，并将方向盘摆动角速度与角速度阈值比较，其中角速度阈值预设定为arctan(3.6×Δs/vt)×i，角速度阈值设定的值具体由汽车行驶速度决定，第六角度阈值设定为|arctan(3.6×Δs/vt)|*i*0.5，第七角度阈值设定为|arctan(3.6×Δs/vt)|*i*0.8，第六角度阈值和第七角度阈值设定的值具体由汽车行驶速度决定，当汽车行驶速度、方向盘摆动角速度和方向盘摆动角度同时满足判定条件时，主控模块发送第一预警动作信号和第二预警动作，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开相对应的转向灯，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，控制语音模块使用语音预警提示驾驶员“小心转向”用于提醒驾驶员将方向盘适当转正。
步骤S430：若汽车行驶速度大于或等于第一车速阈值，且方向盘摆动角速度大于角速度阈值，且方向盘摆动角度大于第七角度阈值，则发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第四预警动作信号。
可以理解的是，第一车速阈值为60km/h，通过转向角度传感器计算出方向盘摆动角速度，并将方向盘摆动角速度与角速度阈值比较，其中角速度阈值预设定为arctan(3.6×Δs/vt)×i，角速度阈值设定的值具体由汽车行驶速度决定，第七角度阈值设定为|arctan(3.6×Δs/vt)|*i*0.8，当汽车行驶速度超过60km/h，且方向盘转动角速度大于arctan(3.6×Δs/vt)×i，且方向盘转动角度大于|arctan(3.6×Δs/vt)|*i*0.8时，主控模块发送第一预警动作信号、第二预警动作和第四预警动作，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，控制语音模块使用语音预警提示驾驶员“小心转向”用于提醒驾驶员将方向盘适当转正，并发送信号到ESP请求控制汽车方向盘转正。
在本申请的另一实施例中，本申请提出的汽车行驶转向安全预警方法的步骤S120还包括但不限于以下步骤：若方向盘摆动角度大于第八角度阈值，则发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第四预警动作信号。
可以理解的是，第八角度阈值设定为|arctan(3.6×Δs/vt)|*i*1.1，其中Δs为最大横向偏移距离，设定为0.8m至1.3m，具体第八角度阈值的对应关系表如下表1所示：
汽车行驶速度(km/h) 1S偏离距离Δs(m) 第八角度阈值(度)
30 1.30 106.40
40 1.20 73.97
50 1.20 59.26
60 1.10 45.31
70 1.10 38.85
80 1.10 34.01
90 1.00 27.49
100 1.00 24.74
110 0.90 20.25
120 0.90 18.56
>120 0.85 17.53
表1
可以理解的是，当汽车行驶速度为100km/h时，选取的Δs为1.00m，则第八角度阈值为34.01°，当汽车驾驶速度超过100km/h时，且方向盘转动角度大于34.01°时，则发送第一预警动作信号、第二预警动作信号和第四预警动作信号，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，控制语音模块使用语音预警提示驾驶员“小心转向”用于提醒驾驶员将方向盘适当转正，并发送信号到ESP请求控制汽车方向盘转正。
参照图5，图5是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图，步骤S130包括但不限于步骤S510和步骤S520：
步骤S510：若第一护栏距离信息小于第一距离阈值，则发送第一预警动作信号并启动测距雷达进行测距。
步骤S520：若第二护栏距离信息小于第二距离阈值，则发送第一预警动作信号和第四预警动作信号。
可以理解的是，护栏距离信息包括GPS定位模块测量的第一距离信息和使用测距雷达测量的第二距离信息，具体地，GPS定位模块为差分GPS定位模块。一般地，汽车在道路上行驶时使用差分GPS定位模块得到汽车与护栏之间的第一护栏距离信息，第一距离阈值设定为1米，当检测到第一护栏距离信息小于1米时，则发送第一预警动作信号，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，并启动测距雷达进行进一步更加精准地测距。
需要说明的是，差分GPS定位模块获取汽车的经度信息和纬度信息，通过与高精度地图中的护栏经纬度数据用Haversine公式计算得到第一距离信息值。假设汽车的GPS位置(lat1,lon1)，护栏的GPS位置(lat2,lon2)，它们之间的距离函数为：
Figure BDA0003090108550000121
其中:
Figure BDA0003090108550000122
其中，R为地球半径，可取平均值6371km；d为2点间距离；φ1＝lon1,φ2＝lon2表示两点的纬度；Δλ＝|lat2-lat1|表示两点经度的差值。
需要说明的是，测距雷达可以为单点式的激光雷达或毫米波雷达，其测量精度较高，能够精准定位到车辆与相邻护栏的距离，以做到及时预警，提高了驾驶的安全性。
可以理解的是，当汽车与相邻护栏的距离小于1m时，启动测距雷达进行测距，得到第二护栏距离信息，第二距离阈值设定为50mm，当第二护栏距离信息小于50mm时，则主控模块发送第一预警动作信号和第四预警动作信号，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，并发送信号到ESP请求控制汽车方向盘转正。
可以理解的是，还可以在汽车侧方装上图像采集模块，对第一护栏距离信息和第二护栏距离信息进行校验，在本申请对此不作限定。
可以理解的是，通过互联网无线通信模块获取的高精度地图还可以带有每条车道两侧的白边的GPS位置信息，通过步骤S510和步骤S520的方法可以对汽车与白边的位置进行预警，在本申请对此不作限定。
参照图6，图6是本申请另一实施例提供的汽车行驶转向安全预警方法的流程图，本申请提供的汽车行驶转向安全预警方法还包括但不限于步骤S610和步骤S620：
步骤S610：根据方向盘摆动角度、汽车行驶速度和第二时间，得到汽车预计偏离距离；其中，第二时间为正常人反应时间。
步骤S620：若汽车预计偏离距离小于护栏距离信息，则发送第一预警动作信号和第四预警动作信号。
可以理解的是，预先计算在第二时间内，即正常人反应时间内，由于方向盘摆动角度汽车可以行驶的最大偏离距离，汽车预计偏移距离为vt×tan(α╱12)，其中v为汽车行驶速度，t为第二时间，一般地，正常人的反应时间在0.2s至0.3s之间，α为方向盘摆动角度。例如汽车行驶速度为80km/h，正常人的反应时间设为0.2s，方向盘摆动角度为30°，则汽车预计偏移距离为0.2m，则若汽车预计偏移距离小于护栏距离信息时，则说明汽车有可能撞上护栏且驾驶员来不及反应，则发送第一预警动作信号和第四预警动作信号，具体地，具体地，控制后窗LED闪烁用于警示后车，控制汽车自身的转向灯以打开双闪灯用于警示前后车，控制汽车自身的远光灯用于警示前车，控制汽车自身的防盗喇叭用于警示前后车，并发送信号到ESP请求控制汽车方向盘转正。
第二方面，本申请还提供了一种电子设备，包括：至少一个存储器、至少一个处理器和至少一个程序，程序被存储在存储器中，处理器执行一个或多个程序以实现上述汽车行驶转向安全预警方法。图7中以一个处理器为例。
处理器和存储器可以通过总线或其他方式连接，图7以通过总线连接为例。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态性计算机可执行程序以及信号，如本申请实施例中的处理模块对应的程序指令/信号。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及信号，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的汽车行驶转向安全预警方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储上述汽车行驶转向安全预警方法的相关数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个信号存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述任意方法实施例中的汽车行驶转向安全预警方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S110至S130、图2中的方法步骤S210至S220、图3中的方法步骤S310至S340、图4中的方法步骤S410至S430、图5中的方法步骤S510至S520和图6中的方法步骤S610至S620。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得上述一个或多个处理器执行上述方法实施例中的汽车行驶转向安全预警方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S110至S130、图2中的方法步骤S210至S220、图3中的方法步骤S310至S340、图4中的方法步骤S410至S430、图5中的方法步骤S510至S520和图6中的方法步骤S610至S620。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读信号、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读信号、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体地”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下，作出各种变化。

Claims (10)

1.一种汽车行驶转向安全预警方法，其特征在于，包括：
获取汽车行驶速度、方向盘摆动信息和护栏距离信息；其中，所述方向盘摆动信息包括方向盘摆动角度和方向盘摆动角速度；
若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号；
若所述护栏距离信息小于第三预警阈值，则发送所述预警方式信号；其中，所述预警方式信号包括若干个预警动作信号的至少其一。
2.根据权利要求1所述的汽车行驶转向安全预警方法，其特征在于，若干所述预警动作信号分别为第一预警动作信号、第二预警动作信号、第三预警动作信号和第四预警动作信号，所述第一预警动作信号用于控制汽车警示前后车，所述第二预警动作信号用于控制汽车警示驾驶员，所述第三预警动作信号用于控制汽车减速，所述第四预警动作信号用于控制汽车方向盘转正。
3.根据权利要求2所述的汽车行驶转向安全预警方法，其特征在于，还包括：
获取转向灯信息；
若在第一时间间隔内，所述转向灯信息的变化次数超过第一次数阈值，则发送所述第一预警动作信号。
4.根据权利要求2所述的汽车行驶转向安全预警方法，其特征在于，所述若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号，还包括：
若在第一时间间隔内，所述汽车行驶速度小于或等于第一车速阈值，且所述方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次所述方向盘摆动角度大于第一角度阈值，则发送所述第一预警动作信号和所述第二预警动作信号；其中，将所述汽车直行时的所述方向盘摆动角度设为0°；
若在所述第一时间间隔内，所述汽车行驶速度大于所述第一车速阈值且小于或等于第二车速阈值，且所述方向盘摆动角度经过0°的次数超过所述第一次数阈值，且每次所述方向盘摆动角度大于第二角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第三预警动作信号；
若在所述第一时间间隔内，所述汽车行驶速度大于所述第二车速阈值且小于或等于第三车速阈值，且所述方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次所述方向盘摆动角度大于第三角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第三预警动作信号；
若在所述第一时间间隔内，所述汽车行驶速度大于所述第三车速阈值，且所述方向盘摆动角度经过0°的次数超过第一次数阈值，且每次所述方向盘摆动角度大于第四角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第三预警动作信号。
5.根据权利要求2所述的汽车行驶转向安全预警方法，其特征在于，所述若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号，包括：
若所述汽车行驶速度小于第一车速阈值，且所述方向盘摆动角速度大于角速度阈值，且所述方向盘摆动角度大于第五角度阈值，则发送所述第一预警动作信号和所述第二预警动作信号；
若所述汽车行驶速度大于或等于第一车速阈值，且所述方向盘摆动角速度大于所述角速度阈值，且所述方向盘摆动角度大于第六角度阈值且小于第七角度阈值，则发送所述第一预警动作信号和所述第二预警动作信号；
若所述汽车行驶速度大于或等于第一车速阈值，且所述方向盘摆动角速度大于所述角速度阈值，且所述方向盘摆动角度大于所述第七角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第四预警动作信号。
6.根据权利要求2或5所述的汽车行驶转向安全预警方法，其特征在于，所述若所述汽车行驶速度超过第一预警阈值且所述方向盘摆动信息超过第二预警阈值，则发送预警方式信号，还包括：
若所述方向盘摆动角度大于第八角度阈值，则发送所述第一预警动作信号、所述第二预警动作信号和所述第四预警动作信号。
7.根据权利要求2所述的汽车行驶转向安全预警方法，其特征在于，所述护栏距离信息包括使用GPS模块测量的第一距离信息和使用测距雷达测量的第二距离信息，所述若所述护栏距离信息小于第三预警阈值，则发送所述预警方式信号，包括：
若所述第一护栏距离信息小于第一距离阈值，则发送所述第一预警动作信号并启动所述测距雷达进行测距；
若所述第二护栏距离信息小于第二距离阈值，则发送所述第一预警动作信号和所述第四预警动作信号。
8.根据权利要求2所述的汽车行驶转向安全预警方法，其特征在于，还包括：
根据所述方向盘摆动角度、所述汽车行驶速度和第二时间，得到汽车预计偏离距离；其中，所述第二时间为正常人反应时间；
若所述汽车预计偏离距离小于所述护栏距离信息，则发送所述第一预警动作信号和所述第四预警动作信号。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个存储器；
至少一个处理器；
至少一个程序；
所述程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行至少一个所述程序以实现如权利要求1至8任一项所述的汽车行驶转向安全预警方法。
10.一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存储有计算机可执行信号，所述计算机可执行信号用于执行如权利要求1至8中任一项所述的汽车行驶转向安全预警方法。
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