CN113793532A - 一种远距离障碍车道信息共享方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远距离障碍车道信息共享方法及系统，涉及车辆信息共享技术领域，所述方法在检测到车辆前方存在障碍物时会向周围车辆广播障碍物所在的车道号，接收到障碍物所在车道号的车辆也会向周围车辆广播障碍物所在的车道号，这样障碍物所在的车道号会逐渐广播至处于障碍物后方的所有车辆，与障碍物所在车道号相同的车辆可在到达障碍物所在位置前择机变道，避免临近障碍物时临时变道引起的道路拥堵。
Description
技术领域
本发明涉及车辆信息共享技术领域，尤其涉及一种远距离障碍车道信息共享方法及系统。
背景技术
驾驶车辆行驶在高速公路、城市环线或城市快速路时，经常会遇到其中一个车道发生事故或有施工障碍。当一个车道存在障碍物时，这条车道上的车辆会在快要行驶到障碍物处时临时变道，这样往往会影响其他车道的车辆通行而产生拥堵，这种情况在车流量很大时常常拥堵几公里，严重影响行车安全和通行效率。
上述情况产生的原因在于障碍物后方车辆无法在距离障碍物很远的地方提前知晓障碍物所在的车道，无法促使车辆有意识提前变道。因此，为避免车辆临时变道产生的拥堵，必须让后方车辆提前知晓障碍物所在的车道。
发明内容
本发明实施例通过提供一种远距离障碍车道信息共享方法及系统，解决了现有技术中某个车道存在障碍物时后方车辆无法提前知晓障碍物所在车道的技术问题，障碍物出现后障碍物所在的车道号会逐渐广播至处于障碍物后方的所有车辆，可避免临近障碍物时临时变道引起的道路拥堵。
一方面，本发明通过本发明的一实施例提供如下技术方案：
一种远距离障碍车道信息共享方法，包括：
检测前方是否存在障碍物；
若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
广播所述障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
优选的，所述若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号之后，所述方法还包括：
判断所述障碍物信息是否为初次获得，若是则执行广播所述障碍物信息的步骤。
优选的，所述若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号，包括：
若检测到前方存在障碍物，则获取车辆与障碍物之间的距离；
根据所述距离计算障碍物所在的经纬度；
根据障碍物所在的经纬度获取所述障碍物信息。
优选的，远距离障碍车道信息共享方法还包括：若检测到前方障碍物消失，则广播障碍物消失的消息。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种远距离障碍车道信息共享系统，包括：
障碍物检测模块，用于检测前方是否存在障碍物；
信息获取模块，用于若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
第一信息广播模块，用于广播所述障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种远距离障碍车道信息共享方法，包括：
接收广播的障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
根据所述障碍物信息判断是否满足第一条件，所述第一条件包括障碍物在车辆前方；
若满足所述第一条件，则广播所述障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
优选的，所述障碍物信息还包括障碍物所在的道路编号，所述第一条件还包括车辆与所述障碍物所在的道路编号相同。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种远距离障碍车道信息共享系统，包括：
信息接收模块，用于接收广播的障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
信息判断模块，用于根据所述障碍物信息判断是否满足第一条件，所述第一条件包括障碍物在车辆前方；
第二信息广播模块，用于若满足所述第一条件，则广播所述障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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上述任一远距离障碍车道信息共享方法。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质被执行时实现上述任一远距离障碍车道信息共享方法。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在检测到车辆前方存在障碍物时会向周围车辆广播障碍物所在的车道号，接收到障碍物所在车道号的车辆也会向周围车辆广播障碍物所在的车道号，这样障碍物所在的车道号会逐渐广播至处于障碍物后方的所有车辆，其中与障碍物所在车道号相同的车辆可在到达障碍物所在位置前择机变道，避免临近障碍物时临时变道引起的道路拥堵。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的远距离障碍车道信息共享方法的流程图；
图2为本发明的远距离障碍车道信息共享方法的另一流程图；
图3为本发明的远距离障碍车道信息共享系统的结构框图；
图4为本发明的远距离障碍车道信息共享系统的另一结构框图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种远距离障碍车道信息共享方法及系统，解决了现有技术中某个车道存在障碍物时后方车辆无法提前知晓障碍物所在车道的技术问题。
本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一种远距离障碍车道信息共享方法，如图1和图2所示，包括：
步骤S11，检测前方是否存在障碍物；
步骤S12，若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
步骤S13，广播障碍物信息，以使其他车辆接收障碍物信息；
步骤S21，接收广播的障碍物信息，障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
步骤S22，根据障碍物信息判断是否满足第一条件，第一条件包括障碍物在车辆前方；
步骤S23，若满足第一条件，则广播障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种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。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本实施例中，可通过路边固定的基础设施或车载雷达及摄像头检测道路上是否具有障碍物，车载雷达及摄像头的检测范围一般为200m，但路边固定的基础设施并不能覆盖所有道路。默认每辆车上均安装有V2X(Vehicle to Everything，车载单元与其他设备通信)通信模块，用于广播包括障碍物信息在内的各种信息，V2X技术的最大传播距离一般为300m。
本实施例中，应用的场景一般为直道或近似直道，检测到障碍物与接收到障碍物信息的车辆可为同一辆车，也可以是不同车辆，只有处于障碍物后方的车辆才可检测到障碍物。
步骤S12中，当道路上出现障碍物时，可能此时有一辆或多辆车会检测到障碍物，对于每一辆检测到障碍物的车辆，可能是初次或重复检测到障碍物，也可能之前接收过前方车辆广播的障碍物信息，车辆在进入障碍物后方200m范围后均会多次检测到障碍物，每次检测到障碍物均可向周围广播障碍物信息，也可仅在初次检测到障碍物向周围广播障碍物信息。步骤S13中，当车辆向周围广播障碍物信息后，周围300m以内的车辆均会收到障碍物信息。
步骤S12具体包括：若检测到前方存在障碍物，则获取车辆与障碍物之间的距离；根据车辆与障碍物之间的距离计算障碍物所在的经纬度；根据障碍物所在的经纬度获取障碍物信息。
其中，根据车辆与障碍物之间的距离计算障碍物所在的经纬度，包括：获取车辆所在的经纬度及行驶方向角，根据车辆与障碍物之间的距离、车辆所在的经纬度以及行驶方向角计算障碍物所在的经纬度。车辆所在的经纬度以及行驶方向角可从车载高精度定位模块中获取。根据车辆与障碍物之间的距离、车辆所在的经纬度以及行驶方向角计算障碍物所在的经纬度包括：
lat1为障碍物所在的经度，lon1为障碍物所在的纬度，lat0为车辆所在的经度，lon0为车辆所在的纬度，s为车辆与障碍物之间的距离，R为地球半径，β为行驶方向角。将障碍物所在的经纬度输入到车载高精度导航(或高精度地图)模块中便可得到障碍物所在的车道号以及道路编号。
步骤S21中，在前方车辆广播障碍物信息后，可能前方有多辆车，也可能只有一辆，从而接收到障碍物信息的车辆可能会收到多条障碍物信息，也可能只收到一条障碍物信息；可能是重复收到障碍物信息，也可能是初次收到障碍物信息。可在初次或重复接收到障碍物信息均向周围广播障碍物信息。可在接收到多条或一条障碍物信息向周围广播障碍物信息。当然，由于处于障碍物前方的车辆可能也会收到障碍物信息，处于障碍物前方的车辆向周围广播障碍物信息并无必要，本实施例车辆在接收到障碍物信息后会判断本车辆是否在障碍物后方，若是则向周围广播障碍物信息，否则忽视接收到的障碍物信息。步骤S22可包括：计算车辆与障碍物的连线与行驶方向角之间的夹角，若夹角小于90°，则判定障碍物在车辆前方。计算车辆与障碍物的连线与行驶方向角之间的夹角，
θ为车辆与障碍物的连线与行驶方向角之间的夹角。实际上车辆初次接收到障碍物信息后，会连续获得自身的经纬度，以在距离障碍物合适距离的位置选择变道，避免在距离障碍物过远的位置变道。
这样本实施例在检测到车辆前方存在障碍物时会向周围车辆广播障碍物所在的车道号，接收到障碍物所在车道号的车辆也会向周围车辆广播障碍物所在的车道号，这样障碍物所在的车道号会逐渐广播至处于障碍物后方的所有车辆，其中与障碍物所在车道号相同的车辆可在到达障碍物所在位置前择机变道，避免临近障碍物时临时变道引起的道路拥堵。
前文提到，对于每一辆检测到障碍物的车辆，可能是初次或重复检测到障碍物，也可能之前接收过前方车辆广播的障碍物信息，无论是重复检测到障碍物还是之前接收过前方车辆广播的障碍物信息，在本次检测到障碍物时，若选择继续向周围广播障碍物信息，会造成不必要的重复广播。为此，本实施例优选步骤S12之后，远距离障碍车道信息共享方法还包括：判断障碍物信息是否为初次获得，若是则执行步骤S13。所述初次获得，指车辆之前既未检测到过障碍物，也未接收过其他车辆广播的障碍物信息。这样可保证车辆仅在之前未接收过其他车辆广播的障碍物信息且初次检测到障碍物的情况下才广播障碍物信息，避免不必要的重复广播。
实际的应用场景中，可能车辆所在道路旁另有一条道路，如高速公路，这样另一条道路上的车辆也会收到本道路车辆广播的障碍物信息，实际上本道路上的障碍物不会影响另一条道路上的车辆行驶，另一条道路上的车辆接收到障碍物信息后无需进行广播。为此，本实施例优选步骤S21中，障碍物信息还包括障碍物所在的道路编号，步骤S22中，第一条件还包括车辆与障碍物所在的道路编号相同。这样只有与障碍物在同一条道路上且位于障碍物后方的车辆接收到障碍物信息后才会广播障碍物信息，避免无效广播影响临近道路上车辆的正常行驶。第一辆检测到障碍物的车辆会将障碍物的经纬度、障碍物大小、随机生成的障碍物编号填充到标准协议SSM(Sensor Sharing Msg)消息，通过V2X通信模块广播出去。
前文提到，步骤S21中，车辆可能是重复收到障碍物信息，也可能是初次收到障碍物信息，若在重复收到障碍物信息时选择广播障碍物信息，会导致多次无意义的广播。为此，本实施例优选第一条件还包括障碍物信息为初次获得。这样只有与障碍物在同一条道路上且位于障碍物后方的车辆初次接收到障碍物信息后才会广播障碍物信息，避免多次无意义的广播。
另外，理论上同一条道路上、位于障碍物后方的所有车辆均会接收到障碍物信息，但对于距离障碍物过远的车辆，是否提前知晓障碍物所在车道号是没有任何差别的，障碍物信息广播至很远的距离也是没有意义的。为此，本实施例优选第一条件还包括车辆与障碍物之间的距离小于预设距离阈值。预设距离阈值如3km。这样只有与障碍物在同一条道路上且位于障碍物后方3km以内的车辆初次接收到障碍物信息后才会广播障碍物信息，避免无意义的广播。
本实施例中，障碍物在出现一段时间后会消失，此时后方的车辆无需提前变道。为避免障碍物消失后障碍物信息影响后方车辆的正常行驶，本实施例优选步骤S13或S23之后，远距离障碍车道信息共享方法还包括：若检测到障碍物消失，则广播障碍物消失的消息。这里同样可设置第一辆检测到障碍物消失的车辆广播障碍物消失的消息，后方初次接收到障碍物消失消息的车辆继续广播障碍物消失的消息。这样可在障碍物消失后及时提醒后方车辆，避免影响后方车辆的正常行驶。
本实施例还提供一种远距离障碍车道信息共享系统，如图3所示，包括：
障碍物检测模块，用于检测前方是否存在障碍物；
信息获取模块，用于若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
第一信息广播模块，用于广播障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
本实施例还提供一种远距离障碍车道信息共享系统，如图4所示，包括：
信息接收模块，用于接收广播的障碍物信息，障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
信息判断模块，用于根据所述障碍物信息判断是否满足第一条件，第一条件包括障碍物在车辆前方；
第二信息广播模块，用于若满足第一条件，则广播障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
这样本实施例的远距离障碍车道信息共享系统在检测到车辆前方存在障碍物时会向周围车辆广播障碍物所在的车道号，接收到障碍物所在车道号的车辆也会向周围车辆广播障碍物所在的车道号，这样障碍物所在的车道号会逐渐广播至处于障碍物后方的所有车辆，其中与障碍物所在车道号相同的车辆可在到达障碍物所在位置前择机变道，避免临近障碍物时临时变道引起的道路拥堵。
基于与前文所述的远距离障碍车道信息共享方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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前文所述的远距离障碍车道信息共享方法的任一方法的步骤。
其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中远距离障碍车道信息共享方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的远距离障碍车道信息共享方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中远距离障碍车道信息共享方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。
基于与上述远距离障碍车道信息共享方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质被执行时实现上述任一远距离障碍车道信息共享方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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、嵌入式处理机或其他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他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设备上，使得在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可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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作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范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种远距离障碍车道信息共享方法，其特征在于，包括：
检测前方是否存在障碍物；
若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
广播所述障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
2.如权利要求1所述的远距离障碍车道信息共享方法，其特征在于，所述若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号之后，所述方法还包括：
判断所述障碍物信息是否为初次获得，若是则执行广播所述障碍物信息的步骤。
3.如权利要求1所述的远距离障碍车道信息共享方法，其特征在于，所述若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号，包括：
若检测到前方存在障碍物，则获取车辆与障碍物之间的距离；
根据所述距离计算障碍物所在的经纬度；
根据障碍物所在的经纬度获取所述障碍物信息。
4.如权利要求1所述的远距离障碍车道信息共享方法，其特征在于，还包括：若检测到前方障碍物消失，则广播障碍物消失的消息。
5.一种远距离障碍车道信息共享系统，其特征在于，包括：
障碍物检测模块，用于检测前方是否存在障碍物；
信息获取模块，用于若检测到前方存在障碍物，则获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
第一信息广播模块，用于广播所述障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
6.一种远距离障碍车道信息共享方法，其特征在于，包括：
接收广播的障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
根据所述障碍物信息判断是否满足第一条件，所述第一条件包括障碍物在车辆前方；
若满足所述第一条件，则广播所述障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
7.如权利要求6所述的远距离障碍车道信息共享方法，其特征在于，所述障碍物信息还包括障碍物所在的道路编号，所述第一条件还包括车辆与所述障碍物所在的道路编号相同。
8.一种远距离障碍车道信息共享系统，其特征在于，包括：
信息接收模块，用于接收广播的障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物所在的车道号；
信息判断模块，用于根据所述障碍物信息判断是否满足第一条件，所述第一条件包括障碍物在车辆前方；
第二信息广播模块，用于若满足所述第一条件，则广播所述障碍物信息，以使其他车辆接收所述障碍物信息。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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权利要求1-4及6-7中任一项权利要求所述的远距离障碍车道信息共享方法。
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被执行时实现权利要求1-4及6-7中任一项权利要求所述的远距离障碍车道信息共享方法。
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