CN114274953B - 车辆防追尾方法、装置、终端设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆防追尾方法、装置、终端设备以及存储介质，其车辆防追尾方法包括：检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。本发明可以防止追尾事故的发生。

Description

车辆防追尾方法、装置、终端设备以及存储介质

技术领域

本发明涉及交通安全领域，尤其涉及车辆防追尾方法、装置、终端设备以及存储介质。

背景技术

车辆追尾碰撞事故是道路交通事故中的多发类型，在车辆被后方车辆追尾时，尤其是被大型车辆追尾时，本车内的人员将面临生命危险。当体型较小的乘用车被大货车、泥头车或油罐车等大型车辆追尾时，通常会被压瘪、压平、压碎，即使有安全气囊保护，车内人员通常也没有任何生还的可能，如果是被油罐车追尾还可能引发爆炸，此类交通事故非常惨烈，因此，十分有必要研究新的技术来避免此类事故的发生。

通常车辆被追尾发生在这类场景，本车车速较慢或停车，如等红灯、前方堵车或路边停车的时候，而同时后车因为某些原因车速较快，并且来不及进行制动或避障，从而导致追尾发生。目前常用的做法仅仅是通过开启双闪灯、高位制动灯来提醒后方车辆，但是如果后方车辆制动系统失灵、或者司机睡着了，这类方法将没有任何作用。

因此，有必要提出一种防止车辆发生追尾的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车辆防追尾方法、装置、终端设备以及存储介质，旨在防止追尾事故的发生。

为实现上述目的，本发明提供一种车辆防追尾方法，所述车辆防追尾方法包括：

检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；

根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；

根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；

根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。

可选地，所述检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息的步骤包括：

检测所述当前车辆的速度与当前车辆的行驶状态；

通过后置摄像头采集所述后方车辆的图像，通过后置雷达检测所述后方车辆与当前车辆的距离及所述后方车辆的速度；

通过前置摄像头与周边雷达采集所述周边场景的信息，所述周边场景的信息包括所述当前车辆的所处车道、前方是否有红灯、左右是否有障碍物。

可选地，所述根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级的步骤包括：

根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息，计算所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间；

根据所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间，判断是否需要进行所述威胁等级的划分；

若需要进行所述威胁等级的划分，则根据所述后方车辆的信息计算所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积；

根据所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积划分所述后方车辆的威胁等级。

可选地，所述根据所述后方车辆与当前车辆的相对速度及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间判断是否需要进行所述威胁等级的划分的步骤包括：

若所述相对速度大于零，且所述剩余时间小于或等于预设剩余时间，则判定需要进行所述威胁等级划分；

若所述相对速度小于或等于零，或所述剩余时间大于预设剩余时间，则判定无需进行所述威胁等级划分。

可选地，所述根据所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积划分所述后方车辆的威胁等级的步骤包括：

判断所述后方车辆的横截面积是否小于预设横截面积；

若所述后方车辆的横截面积不小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积是否大于零划分所述威胁等级，其中，若所述后方车辆单位时间内扫过的体积大于零，则判定所述威胁等级为极危险；若所述后方车辆单位时间内扫过的体积不大于零，则判定所述威胁等级为无危险；

若所述后方车辆的横截面积小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积所在的预设范围划分所述威胁等级。

可选地，所述若所述后方车辆的横截面积小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积所在的预设范围划分所述威胁等级的步骤包括：

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第一预设范围内，则划分所述威胁等级为极危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第二预设范围内，则划分所述威胁等级为危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第三预设范围内，则划分所述威胁等级为中度危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第四预设范围内，则划分所述威胁等级为轻度危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积不大于零，则划分所述威胁等级为无危险；

其中，所述第一预设范围、第二预设范围、第三预设范围及第四预设范围之间的关系为：所述第一预设范围大于所述第二预设范围，所述第二预设范围大于所述第三预设范围，所述第三预设范围大于所述第四预设范围。

所述根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略的步骤包括：

若所述当前车辆为停止状态，且所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则根据所述周边场景信息生成第一避让策略，其中，若所述周边场景信息中当前车辆的所处车道为路口，则生成控制所述当前车辆向前行驶并向右转向直至所述威胁等级变更为无危险，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第一避让策略；若所述周边场景信息中当前车辆的所处车道为路边，则生成控制所述当前车辆进行变道并向前行驶直至所述威胁等级变更为无危险，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第一避让策略；

若所述当前车辆为正常行驶状态，则根据所述威胁等级及所述周边场景信息生成第二避让策略。

可选地，所述若所述当前车辆为正常行驶状态，则根据所述威胁等级及所述周边场景信息生成第二避让策略的步骤包括：

若所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则生成控制所述当前车辆进行变道或加速，且变道优先级大于加速优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略；

若所述威胁等级为轻度危险，则生成控制所述当前车辆进行加速或变道，且加速优先级大于变道优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略；

若所述威胁等级为无危险，且所述后方车辆的横截面积大于或等于所述预设横截面积，则生成控制所述当前车辆进行变道或加速，且变道优先级大于加速优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车辆防追尾装置，所述车辆防追尾装置包括：

检测模块，用于检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；

等级划分模块，用于根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；

策略生成模块，用于根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；

控制执行模块，用于根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括存储器、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车辆防追尾程序，所述车辆防追尾程序被所述处理器执行时实现如上所述的车辆防追尾方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供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有车辆防追尾程序，所述车辆防追尾程序被处理器执行时实现如上所述的车辆防追尾方法的步骤。

本发明实施例提出的一种车辆防追尾方法、装置、终端设备以及存储介质，通过检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。通过对后方车辆划分威胁等级并生成避让策略，使当前车辆具备主动躲避后方车辆的能力，从而防止追尾事故的发生。

附图说明

图1为本发明车辆防追尾装置所属终端设备的功能模块示意图；

图2为本发明车辆防追尾方法一示例性实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例中根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级的细化流程示意图；

图4为本发明实施例中后方车辆出现时的场景示意图；

图5为本发明实施例中根据当前车辆的信息与后方车辆的信息划分后方车辆的威胁等级的流程示意图；

图6为本发明实施例中根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略的细化流程示意图；

图7为本发明实施例中当前车辆在路口等红灯场景，后方车辆靠近，当前车辆实施避让行为的示意图；

图8为本发明实施例中当前车辆在等红灯场景下生成避让策略的流程示意图；

图9为本发明实施例中当前车辆路边停车的场景，后方有来车，当前车辆实施避让行为的示意图；

图10为本发明实施例中当前车辆路边停车的场景，后方有来车，当前车辆实施避让行为后重新靠边停车的示意图；

图11为本发明实施例中当前车辆在路边停车场景下生成避让策略的流程示意图；

图12为本发明实施例中当前车辆正常行驶的场景，后方有来车，当前车辆实施变道避让行为的示意图；

图13为本发明实施例中当前车辆正常行驶的场景，后方有来车，当前车辆在当前所处车道实施加速避让行为的示意图；

图14为本发明实施例中当前车辆在正常行驶场景下生成避让策略的流程示意图；

图15为本发明实施例中当前车辆的配置与架构的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：通过检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。通过对后方车辆划分威胁等级并生成避让策略，使当前车辆具备主动躲避后方车辆的能力，从而防止追尾事故的发生。

现有技术中多数安全辅助驾驶功能都是针对本车与前方障碍物交互的，与后方车辆交互的功能中，配备变道辅助系统的车辆会识别到侧后方较近距离的车辆，当判断距离较近、变道会有碰撞风险时，会通过后视镜发出提示，提醒驾驶员不要变道，从而避免变道时发生碰撞。而目前针对后方车辆，较为常用的做法是通过开启双闪灯、高位制动灯来提醒后方车辆减速，以期防止追尾事故的发生。

变道辅助系统只能监测到较近距离的、侧后方的车辆，无法感知到远距离、正后方的车辆。且车辆作出的行为仅仅是提示驾驶员，而车辆并没有主动躲避的功能，开启双闪灯、高位制动灯只能起到提醒的作用，如果后方车辆制动系统失灵或者司机未集中注意力驾驶，此类方法则难以达到防止追尾事故发生的效果。

本发明提供一种解决方案，可以应用于自动驾驶场景，通过对后方车辆的威胁等级进行判断并生成相应的避让策略，从而对威胁本车安全的后方车辆主动躲避，特别是对于正后方高速冲撞过来的车辆，可以有效防止追尾事故的发生。

具体地，参照图1，图1为本发明车辆防追尾装置所属终端设备的功能模块示意图。该车辆防追尾装置可以为独立于终端设备的、能够进行车辆防追尾的装置，其可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。该终端设备可以为手机、平板电脑等具有数据处理功能的智能移动终端，还可以为具有数据处理功能的固定终端设备或服务器等。

在本实施例中，该车辆防追尾装置所属终端设备至少包括输出模块110、处理器120、存储器130以及通信模块140。

存储器130中存储有操作系统以及车辆防追尾程序，车辆防追尾装置可以将检测到的当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息，根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分的所述后方车辆的威胁等级，以及根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成的避让策略等信息存储于该存储器130中；输出模块110可为显示屏等。通信模块140可以包括WIFI模块、移动通信模块以及蓝牙模块等，通过通信模块140与外部设备或服务器进行通信。

其中，存储器130中的车辆防追尾程序被处理器执行时实现以下步骤：

检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；

根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；

根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；

根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。

进一步地，存储器130中的车辆防追尾程序被处理器执行时还实现以下步骤：

检测所述当前车辆的速度与当前车辆的行驶状态；

通过后置摄像头采集所述后方车辆的图像，通过后置雷达检测所述后方车辆与当前车辆的距离及所述后方车辆的速度；

通过前置摄像头与周边雷达采集所述周边场景的信息，所述周边场景的信息包括所述当前车辆的所处车道、前方是否有红灯、左右是否有障碍物。

进一步地，存储器130中的车辆防追尾程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息，计算所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间；

根据所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间，判断是否需要进行所述威胁等级的划分；

若需要进行所述威胁等级的划分，则根据所述后方车辆的信息计算所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积；

根据所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积划分所述后方车辆的威胁等级。

进一步地，存储器130中的车辆防追尾程序被处理器执行时还实现以下步骤：

若所述相对速度大于零，且所述剩余时间小于或等于预设剩余时间，则判定需要进行所述威胁等级划分；

若所述相对速度小于或等于零，或所述剩余时间大于预设剩余时间，则判定无需进行所述威胁等级划分。

进一步地，存储器130中的车辆防追尾程序被处理器执行时还实现以下步骤：

判断所述后方车辆的横截面积是否小于预设横截面积；

若所述后方车辆的横截面积不小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积是否大于零划分所述威胁等级，其中，若所述后方车辆单位时间内扫过的体积大于零，则判定所述威胁等级为极危险；若所述后方车辆单位时间内扫过的体积不大于零，则判定所述威胁等级为无危险；

若所述后方车辆的横截面积小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积所在的预设范围划分所述威胁等级。

进一步地，存储器130中的车辆防追尾程序被处理器执行时还实现以下步骤：

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第一预设范围内，则划分所述威胁等级为极危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第二预设范围内，则划分所述威胁等级为危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第三预设范围内，则划分所述威胁等级为中度危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第四预设范围内，则划分所述威胁等级为轻度危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积不大于零，则划分所述威胁等级为无危险；

其中，所述第一预设范围、第二预设范围、第三预设范围及第四预设范围之间的关系为：所述第一预设范围大于所述第二预设范围，所述第二预设范围大于所述第三预设范围，所述第三预设范围大于所述第四预设范围。

进一步地，存储器130中的车辆防追尾程序被处理器执行时还实现以下步骤：

若所述当前车辆为停止状态，且所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则根据所述周边场景信息生成第一避让策略，其中，若所述周边场景信息中当前车辆的所处车道为路口，则生成控制所述当前车辆向前行驶并向右转向直至所述威胁等级变更为无危险，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第一避让策略；若所述周边场景信息中当前车辆的所处车道为路边，则生成控制所述当前车辆进行变道并向前行驶直至所述威胁等级变更为无危险，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第一避让策略；

若所述当前车辆为正常行驶状态，则根据所述威胁等级及所述周边场景信息生成第二避让策略。

进一步地，存储器130中的车辆防追尾程序被处理器执行时还实现以下步骤：

若所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则生成控制所述当前车辆进行变道或加速，且变道优先级大于加速优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略；

若所述威胁等级为轻度危险，则生成控制所述当前车辆进行加速或变道，且加速优先级大于变道优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略；

若所述威胁等级为无危险，且所述后方车辆的横截面积大于或等于所述预设横截面积，则生成控制所述当前车辆进行变道或加速，且变道优先级大于加速优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略。

本实施例通过上述方案，具体通过检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。通过对后方车辆划分威胁等级并生成避让策略，使当前车辆具备主动躲避后方车辆的能力，从而防止追尾事故的发生。

基于上述终端设备架构但不限于上述架构，提出本发明方法实施例。

本实施例方法的执行主体可以为一种车辆防追尾装置或终端设备等，本实施例以车辆防追尾装置进行举例。

参照图2，图2为本发明车辆防追尾方法一示例性实施例的流程示意图。所述车辆防追尾方法包括：

步骤S10，检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；

具体地，检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息的步骤包括：

检测所述当前车辆的速度与当前车辆的行驶状态；

通过车身中的传感器可以获取当前车辆的行驶速度及行驶状态，包括正常行驶状态和停止状态。

通过后置摄像头采集所述后方车辆的图像，通过后置雷达检测所述后方车辆与当前车辆的距离及所述后方车辆的速度；

通过在车辆后方安装雷达和摄像头可以感知车辆后部的环境，常用的雷达包括微波冲击雷达、激光雷达、超声波雷达等，在本发明实施例中，在车辆后方配备毫米波雷达与摄像头，安装位置为车顶的正后方，高位制动灯的上方，用于判断后方车辆的位置、距离、速度、类型，后置摄像头与后置毫米波雷达应尽可能安装在较高的位置，便于感知到尽可能远距离的车辆，从而提高预判效果。

通过前置摄像头与周边雷达采集所述周边场景的信息，所述周边场景的信息包括所述当前车辆的所处车道、前方是否有红灯、左右是否有障碍物；

通过当前车辆的前置摄像头与周边雷达采集的信息可用于判断当前车辆所处的环境，所处车道为路边或是路口，车辆周边是否有行人、障碍物及其它车辆等，为后续生成避让策略提供参考信息。

步骤S20，根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；

当后方出现车辆时，后置毫米波雷达会根据后方车辆的信息与当前车辆的信息计算出后方车辆与当前车辆的相对速度，以及后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间。然后根据后方车辆与当前车辆的相对速度，以及后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间，判断是否需要进行所述威胁等级的划分。如果判断需要进行威胁等级的划分，则还需根据后方车辆的信息计算后方车辆的横截面积与后方车辆单位时间内扫过的体积，进而根据后方车辆的横截面积与后方车辆单位时间内扫过的体积划分后方车辆的威胁等级。

通过对后方车辆的威胁等级进行划分，可以分析出后方车辆对当前车辆的安全存在的威胁程度，从而根据不同的威胁程度生成相应的避让策略，有助于提高避让策略的针对性和有效性。

步骤S30，根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；

若所述当前车辆为停止状态，且所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则根据所述周边场景信息生成第一避让策略；

若所述当前车辆为正常行驶状态，则根据所述威胁等级及所述周边场景信息生成第二避让策略。

根据车辆的不同行驶状态进行相应的判断，根据后方车辆的威胁等级并结合周边场景的信息综合生成避让策略，从而有效防止与后方车辆发生追尾事故，在本发明实施例中的避让策略主要列举三种典型的容易发生追尾事故的场景，包括当前车辆在路口停车且后方车辆靠近的场景、当前车辆在路边停车且后方车辆靠近的场景，以及当前车辆正常行驶且后方车辆靠近的场景。

步骤S40，根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。

在生成避让策略后，将决策信息输出给车身控制器和底盘各模块的控制器，再输出给相应的执行单元如驱动电机、转向电机、制动器等，同时，前置摄像头、其他雷达负责感知车身周围的环境，在确保不发生碰撞的情况下控制当前车辆实施避让行为，直至判断后方车辆的威胁等级为无危险，则避让行为完成。

在本实施例中，通过检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。通过对后方车辆的威胁等级进行划分，可以分析出后方车辆对当前车辆的安全存在的威胁程度，从而根据不同的威胁程度生成相应的避让策略，有助于提高避让策略的针对性和有效性。通过根据后方车辆的威胁等级生成避让策略，使当前车辆具备主动躲避后方车辆的能力，从而防止追尾事故的发生。

进一步地，参照图3，图3为本发明实施例中根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级的细化流程示意图。

本实施例基于上述图2所示的实施例，在本实施例中，上述步骤S20，根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级的步骤包括：

步骤S201，根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息，计算所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间，具体包括：

根据所述后方车辆的信息中的后方车辆的速度与所述当前车辆的信息中的当前车辆的速度，计算所述后方车辆与当前车辆的相对速度；

根据所述相对速度及所述后方车辆与当前车辆的距离，计算所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间。

将后方车辆的速度记为v，当前车辆的速度记为v₀，将后方车辆与当前车辆的距离记为L(m)，后方车辆与当前车辆的相对速度记为v_l，则：v_l＝v-v₀；

参照图4，图4为本发明实施例中后方车辆出现时的场景示意图，将后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间记为t(s)，所述剩余时间t是指在这一瞬间系统认为再经过时间t后，后方车辆撞上当前车辆的尾部，则：t＝L/v_l。

步骤S202，根据所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间，判断是否需要进行所述威胁等级的划分，具体包括：

若所述相对速度大于零，且所述剩余时间小于或等于预设剩余时间，则判定需要进行所述威胁等级划分；

若所述相对速度小于或等于零，或所述剩余时间大于预设剩余时间，则判定无需进行所述威胁等级划分。

如果v_l>0，说明后方车辆比当前车辆车速快，同时，当剩余时间t小于或等于预设剩余时间，所述预设剩余时间为10s，即v_l>0且t≤10s则判定需要进行威胁等级的划分；

如果v_l＝0，说明后方车辆与当前车辆车速相同，则判定无需进行所述威胁等级划分；

如果v_l<0，说明后方车辆比当前车辆车速慢，则判定无需进行所述威胁等级划分；

如果t>10s，说明剩余时间充足，则判定无需进行所述威胁等级划分。

步骤S203，若需要进行所述威胁等级的划分，则根据所述后方车辆的信息计算所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积，具体包括：

根据所述后方车辆的信息中的后方车辆的图像及后方车辆与当前车辆的距离计算所述后方车辆的横截面积；

根据所述后方车辆的横截面积与所述相对速度计算所述后方车辆单位时间内扫过的体积。

通过后置摄像头采集的后方车辆的图像中后车的面积以及后方车辆与当前车辆的距离L，可以计算出后方车辆真实的横截面积，记为S(㎡)，S越大说明后方车辆的体积越大；

定义一个参数w(m/s)，令w＝S*v_l，其表征的是后方车辆每单位时间内所扫过的体积。w越大，对当前车辆的威胁就越大，所以也表征了对当前车辆的威胁程度，则根据所述后方车辆的横截面积S与所述相对速度v_l可以计算出后方车辆单位时间内扫过的体积w。

步骤S204，根据所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积划分所述后方车辆的威胁等级，具体包括：

判断所述后方车辆的横截面积是否小于预设横截面积；

若所述后方车辆的横截面积不小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积是否大于零划分所述威胁等级：

具体地，若所述后方车辆单位时间内扫过的体积大于零，则判定所述威胁等级为极危险；若所述后方车辆单位时间内扫过的体积不大于零，则判定所述威胁等级为无危险。

所述预设横截面积为6(㎡)，当S>6(㎡)时：

如果w>0，则判定所述威胁等级为极危险；

如果w≤0，则判定所述威胁等级为无危险。

若所述后方车辆的横截面积小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积所在的预设范围划分所述威胁等级：

具体地，若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第一预设范围内，则划分所述威胁等级为极危险；若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第二预设范围内，则划分所述威胁等级为危险；若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第三预设范围内，则划分所述威胁等级为中度危险；若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第四预设范围内，则划分所述威胁等级为轻度危险；若所述后方车辆单位时间内扫过的体积不大于零，则划分所述威胁等级为无危险；其中，所述第一预设范围、第二预设范围、第三预设范围及第四预设范围之间的关系为：所述第一预设范围大于所述第二预设范围，所述第二预设范围大于所述第三预设范围，所述第三预设范围大于所述第四预设范围。

当S<6(㎡)时：

如果w>80，即w在第一预设范围内，则判定威胁等级为极危险，在极危险的情况下，当前车辆内的人员有生命危险，并且没有生还可能；

如果30≤w<80，即w在第二预设范围内，则判定威胁等级为危险，当前车辆内人员有生命危险，但有可能生还；

如果10≤w<30，即w在第三预设范围内，则判定威胁等级为中度危险，当前车辆内人员可能有生命危险；

如果0<w<10，即w在第四预设范围内，则判定威胁等级为轻度危险，当前车辆内人员没有生命危险，但是有受伤的危险；

如果w≤0，则判定威胁等级为无危险，当前车辆内人员没有危险。

参照图5，图5为本发明实施例中根据当前车辆的信息与后方车辆的信息划分后方车辆的威胁等级的流程示意图，当威胁等级为极危险、危险、中度危险或轻度危险时，还有10s的时间来实施避让行为。

在本实施例中通过根据后方车辆的横截面积及单位时间内扫过的体积对后方车辆的威胁等级进行划分，可以有效分析出后方车辆对当前车辆的安全存在的威胁程度，从而根据不同的威胁程度生成相应的避让策略，有助于提高避让策略的针对性和有效性，为防止追尾事故的发生提供有效策略。

进一步地，参照图6，图6为本发明实施例中根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略的细化流程示意图。

本实施例基于上述图2所示的实施例，在本实施例中，上述步骤S30，根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略的步骤包括：

步骤S301，若所述当前车辆为停止状态，且所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则根据所述周边场景信息生成第一避让策略，具体包括：

若所述周边场景信息中当前车辆的所处车道为路口，则生成所述第一避让策略，包括控制所述当前车辆向前行驶并向右转向直至所述威胁等级变更为无危险，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应；

参照图7，图7为本发明实施例中当前车辆在路口等红灯场景下，后方车辆靠近，当前车辆实施避让行为的示意图。如果当前车辆的所处车道为路口，例如当车辆在路口等红灯时，后方有车辆靠近，且经过威胁等级划分判定出此时后方车辆的威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则当前车辆的车内人员有生命危险，所以躲避后方车辆的优先级高于红灯规则，应控制当前车辆将在保证不发生碰撞的情况下立即向前行驶并向右转向，同时开启双闪灯、高位制动灯，鸣笛，仪表盘显示“危险！后方车辆即将追尾！”等警示语，在10s之内完全驶离本车道，直到没有碰撞风险，即w＝0时，停车，停止鸣笛，停止亮高位制动灯，仪表显示恢复正常，但双闪维持工作，直到人为手动解除。参照图8，图8为本发明实施例中当前车辆在等红灯场景下生成避让策略的流程示意图。

若所述周边场景信息中当前车辆的所处车道为路边，则生成所述第一避让策略，包括控制所述当前车辆进行变道并向前行驶直至所述威胁等级变更为无危险，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应。

参照图9，图9为本发明实施例中当前车辆路边停车的场景，后方有来车，当前车辆实施避让行为的示意图。如果当前车辆正在停靠在路边，后方有车辆靠近，并且当前车辆处于可行驶状态时，且经过威胁等级划分判定出此时后方车辆的威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则当前车辆的车内人员有生命危险，所以必须躲避后方车辆，此时如果左侧车道线为实线，也进行变道，保障车内人员生命安全优先级高于实线不能变道的规则，应控制当前车辆在保证不发生碰撞的情况下立即向左前方行驶，同时开启双闪灯、高位制动灯，鸣笛，仪表盘显示“危险！后方车辆即将追尾！”等警示信息，在10s之内完全驶离本车道，维持新的车速v₀行驶，直到没有碰撞风险、即w＝0时，再靠边停车，停止鸣笛，停止亮高位制动灯，仪表显示恢复正常，但双闪维持工作，直到人为手动解除，参照图10，图10为本发明实施例中当前车辆路边停车的场景，后方有来车，当前车辆实施避让行为后重新靠边停车的示意图。进一步地，参照图11，图11为本发明实施例中当前车辆在路边停车场景下生成避让策略的流程示意图。当前车辆重新靠边停车后，后方车辆已行驶到前方，则与当前车辆没有碰撞风险，即威胁等级为无危险。

步骤S302，若所述当前车辆为正常行驶状态，则根据所述威胁等级及所述周边场景信息生成第二避让策略，具体包括：

若所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则生成所述第二避让策略，包括控制所述当前车辆进行变道或加速，且变道优先级大于加速优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应；

参照图12，图12为本发明实施例中当前车辆正常行驶的场景，后方有来车，当前车辆实施变道避让行为的示意图。如果当前车辆正在正常行驶，后方有车辆靠近，并且左侧或者右侧有车道的情况下，且经过威胁等级划分判定出此时后方车辆的威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则当前车辆的车内人员有生命危险，所以必须躲避后方车辆，优先向左变道，并需在10s内完成变道，此时如果左侧车道线为实线，也进行变道，保障车内人员生命安全优先级高于实线不能变道的规则，仪表盘显示“危险！后方车辆即将追尾！”等警示信息，当前车辆开启左转向灯，加速，向左变道，直到完全驶离本车道，关闭左转向灯。如果左侧没有车道，或左侧条件不允许变道，则向右变道，并需在10s内完成变道。如果右侧也不允许变道，并且当前车辆所处车道前方没有障碍物，则在当前所处车道继续行驶，并在10s内完成加速，使v₀>v。如果前方仍然有车，无法加速，说明此刻前方和左右都有车，无法加速或变道，此时将鸣笛、亮双闪、亮高位制动灯，并循环检测左、右、前三个方向是否具备变道或加速条件。

若所述威胁等级为轻度危险，则生成所述第二避让策略，包括控制所述当前车辆进行加速或变道，且加速优先级大于变道优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应；

参照图13，图13为本发明实施例中当前车辆正常行驶的场景，后方有来车，当前车辆在当前所处车道实施加速避让行为的示意图。如果经过威胁等级划分判定出此时后方车辆的威胁等级为轻度危险，则仪表盘显示“危险！后方车辆即将追尾！”等警示信息，且当前车辆遵循“让速不让道”原则，优先在当前所处车道继续行驶并加速，直到v₀>v。如果当前所处车道不具备加速条件，则考虑向左变道。如果左侧也不具备变道条件，则向右变道。

若所述威胁等级为无危险，且所述后方车辆的横截面积大于或等于所述预设横截面积，则生成所述第二避让策略，包括控制所述当前车辆进行变道或加速，且变道优先级大于加速优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应。

如果后方车辆的威胁等级为无危险，但是后方车辆的横截面积S≥6，则仪表盘显示“危险！后方有大车！”等警示信息，此时仍优先执行向左变道的行为，如果左侧条件不允许变道，则向右侧变道，避免与后方大车行驶在同一车道的优先级最高。如果右侧也不允许变道，并且本车道前方没有障碍物，则在当前所处车道继续行驶，加速，直到v₀>v。如果前方仍然有车，无法加速，说明此刻前方和左右都有车，无法加速或变道，此时将鸣笛、亮双闪、亮高位制动灯，并循环检测左、右、前三个方向是否具备变道或加速条件。

如果后方车辆的威胁等级为无危险，并且后方车辆的横截面积S<6，则不作处理。

参照图14，图14为本发明实施例中当前车辆在正常行驶场景下生成避让策略的流程示意图。在当前车辆正常行驶时，先根据后方车辆的威胁等级判断需要采取的策略，当威胁等级为极危险、危险，或中度危险时，需及时进行变道或加速，且变道优先级高于加速优先级；当威胁等级为轻度危险时则加速优先级高于变道优先级；当威胁等级为无危险时，也需要进一步判断后方车辆的横截面积是否小于6m²，当后方车辆的横截面积不小于6m²时，则需要进行变道以避让后方大型车辆，从而有效预防车辆追尾事故的发生。

在本实施例中通过根据所述当前车辆为停止状态与正常行驶状态、后方车辆的威胁等级，以及周边场景的信息生成避让策略，通过根据不同情况生成相应的避让策略，实现高效、有效对后方车辆进行避让，有效预防追尾事故的发生。

进一步地，参照图15，图15为本发明实施例中当前车辆的配置与架构的示意图。当车辆上电后，融合模块、后置摄像头、后置毫米波雷达便开始持续工作，融合模块负责接收并处理后置摄像头、后置毫米波雷达传入的信息，通过中央网关发送给整车控制器，决策与规划算法在整车控制器内运行，并将运行后的信息输出给车身控制器和底盘各模块的控制器，再输出给相应的执行单元如驱动电机、转向电机、制动器等。同时，前置摄像头、其他雷达负责感知车身周围的环境，比如所处车道、是否前方有红灯、左右是否有障碍物等信息，也通过融合模块收集并通过中央网关传输给整车控制器，从而完成相应的避让行为。

此外，如果当前车辆具备飞行功能，并且车辆四周都有障碍物、无法在路面上进行躲避动作时，可以通过原地起飞，悬停高度超过后方车辆的高度，来躲避后方追尾过来的车辆，等后方车辆驶过去后，再降落至原地。

在本发明实施例中，通过摄像头与雷达采集后方车辆的信息及周边场景的信息，再由融合模块接收并处理各种信息并将处理后的信息发送至整车控制器，由整车控制器中的决策与规划算法根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级，并根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略，再将生成的避让策略输出给各控制器，由各控制器输出给相应的执行单元，从而完成对后方车辆的避让行为，使当前车辆具备主动躲避后方车辆的能力，从而防止追尾事故的发生。

此外，本发明实施例还提出一种车辆防追尾装置，所述车辆防追尾装置包括：

检测模块，用于检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；

等级划分模块，用于根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；

策略生成模块，用于根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；

控制执行模块，用于根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。

本实施例实现车辆防追尾的原理及实施过程，请参照上述各实施例，在此不再赘述。

此外，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括存储器、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车辆防追尾程序，所述车辆防追尾程序被所述处理器执行时实现如上所述的车辆防追尾方法的步骤。

由于本车辆防追尾程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

此外，本发明还提供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有车辆防追尾程序，所述车辆防追尾程序被处理器执行时实现如上所述的车辆防追尾方法的步骤。

由于本车辆防追尾程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

相比现有技术，本发明实施例提出的一种车辆防追尾方法、装置、终端设备以及存储介质，通过检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。通过根据后方车辆的横截面积及单位时间内扫过的体积对后方车辆的威胁等级进行划分，可以有效分析出后方车辆对当前车辆的安全存在的威胁程度，从而根据不同的威胁程度生成相应的避让策略，有助于提高避让策略的针对性和有效性。根据当前车辆为停止状态与正常行驶状态、后方车辆的威胁等级，以及周边场景的信息生成避让策略，通过根据不同情况生成相应的避让策略，实现高效、有效对后方车辆进行避让，使当前车辆具备主动躲避后方车辆的能力，从而防止追尾事故的发生。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆防追尾方法，其特征在于，所述车辆防追尾方法包括：

检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；

根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；

所述根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级的步骤包括：

根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息，计算所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间；

根据所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间，判断是否需要进行所述威胁等级的划分；

若需要进行所述威胁等级的划分，则根据所述后方车辆的信息计算所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积；

根据所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积划分所述后方车辆的威胁等级；

根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；

根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。

2.如权利要求1所述的车辆防追尾方法，其特征在于，所述检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息的步骤包括：

检测所述当前车辆的速度与当前车辆的行驶状态；

通过后置摄像头采集所述后方车辆的图像，通过后置雷达检测所述后方车辆与当前车辆的距离及所述后方车辆的速度；

通过前置摄像头与周边雷达采集所述周边场景的信息，所述周边场景的信息包括所述当前车辆的所处车道、前方是否有红灯、左右是否有障碍物。

3.如权利要求1所述的车辆防追尾方法，其特征在于，所述根据所述后方车辆与当前车辆的相对速度及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间判断是否需要进行所述威胁等级的划分的步骤包括：

若所述相对速度大于零，且所述剩余时间小于或等于预设剩余时间，则判定需要进行所述威胁等级划分；

若所述相对速度小于或等于零，或所述剩余时间大于预设剩余时间，则判定无需进行所述威胁等级划分。

4.如权利要求1所述的车辆防追尾方法，其特征在于，所述根据所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积划分所述后方车辆的威胁等级的步骤包括：

判断所述后方车辆的横截面积是否小于预设横截面积；

若所述后方车辆的横截面积不小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积是否大于零划分所述威胁等级，其中，若所述后方车辆单位时间内扫过的体积大于零，则判定所述威胁等级为极危险；若所述后方车辆单位时间内扫过的体积不大于零，则判定所述威胁等级为无危险；

若所述后方车辆的横截面积小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积所在的预设范围划分所述威胁等级。

5.如权利要求4所述的车辆防追尾方法，其特征在于，所述若所述后方车辆的横截面积小于所述预设横截面积，则根据所述后方车辆单位时间内扫过的体积所在的预设范围划分所述威胁等级的步骤包括：

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第一预设范围内，则划分所述威胁等级为极危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第二预设范围内，则划分所述威胁等级为危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第三预设范围内，则划分所述威胁等级为中度危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积在第四预设范围内，则划分所述威胁等级为轻度危险；

若所述后方车辆单位时间内扫过的体积不大于零，则划分所述威胁等级为无危险；

其中，所述第一预设范围、第二预设范围、第三预设范围及第四预设范围之间的关系为：所述第一预设范围大于所述第二预设范围，所述第二预设范围大于所述第三预设范围，所述第三预设范围大于所述第四预设范围。

6.如权利要求5所述的车辆防追尾方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略的步骤包括：

若所述当前车辆为停止状态，且所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则根据所述周边场景信息生成第一避让策略，其中，若所述周边场景信息中当前车辆的所处车道为路口，则生成控制所述当前车辆向前行驶并向右转向直至所述威胁等级变更为无危险，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第一避让策略；若所述周边场景信息中当前车辆的所处车道为路边，则生成控制所述当前车辆进行变道并向前行驶直至所述威胁等级变更为无危险，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第一避让策略；

若所述当前车辆为正常行驶状态，则根据所述威胁等级及所述周边场景信息生成第二避让策略。

7.如权利要求6所述的车辆防追尾方法，其特征在于，所述若所述当前车辆为正常行驶状态，则根据所述威胁等级及所述周边场景信息生成第二避让策略的步骤包括：

若所述威胁等级为极危险、危险，或中度危险，则生成控制所述当前车辆进行变道或加速，且变道优先级大于加速优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略；

若所述威胁等级为轻度危险，则生成控制所述当前车辆进行加速或变道，且加速优先级大于变道优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略；

若所述威胁等级为无危险，且所述后方车辆的横截面积大于或等于所述预设横截面积，则生成控制所述当前车辆进行变道或加速，且变道优先级大于加速优先级，并控制所述当前车辆的各个部件作出相应反应的第二避让策略。

8.一种车辆防追尾装置，其特征在于，所述车辆防追尾装置包括：

检测模块，用于检测当前车辆的信息与后方车辆的信息及周边场景的信息；

等级划分模块，用于根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级；

所述根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息划分所述后方车辆的威胁等级的步骤包括：

根据所述当前车辆的信息与所述后方车辆的信息，计算所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间；

根据所述后方车辆与当前车辆的相对速度，以及所述后方车辆与当前车辆发生追尾的剩余时间，判断是否需要进行所述威胁等级的划分；

若需要进行所述威胁等级的划分，则根据所述后方车辆的信息计算所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积；

根据所述后方车辆的横截面积与所述后方车辆单位时间内扫过的体积划分所述后方车辆的威胁等级；

策略生成模块，用于根据所述当前车辆的信息、所述威胁等级及所述周边场景的信息生成避让策略；

控制执行模块，用于根据所述避让策略控制所述当前车辆实施避让行为。

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、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车辆防追尾程序，所述车辆防追尾程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的车辆防追尾方法的步骤。

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上存储有车辆防追尾程序，所述车辆防追尾程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的车辆防追尾方法的步骤。