CN115019556A - 车辆碰撞预警方法、系统、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

车辆碰撞预警方法、系统、电子设备及可读存储介质 Download PDF

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CN115019556A CN202210615281.6A CN202210615281A CN115019556A CN 115019556 A CN115019556 A CN 115019556A CN 202210615281 A CN202210615281 A CN 202210615281A CN 115019556 A CN115019556 A CN 115019556A
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Abstract

本发明涉及辅助驾驶技术领域，公开了一种车辆碰撞预警方法、系统、电子设备及可读存储介质，该方法通过行驶车辆配置车辆基站，行驶车辆通过车辆基站识别避障目标，建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路，通过超宽带通信链路接收避障目标对应的目标尺寸信息，并测量车辆基站与目标基站之间的基站间隔距离，根据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到包括避障目标和行驶车辆的相对坐标信息，进而基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示，相较于激光雷达、摄像头等检测手段，有效提高避障目标定位信息的精确性，同时不会受到视野阻碍的影响，从而提高行驶车辆周边情况的识别精度，避免车辆碰撞预警出现误判。

Description

车辆碰撞预警方法、系统、电子设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及辅助驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆碰撞预警方法、系统、电子设备及可读存储介质。
背景技术
目前，随着社会的发展和人们生活水平的提高，汽车的拥有量也在逐年攀升。由于存在雨、雪、雾等环境照明不足、驾驶员注意力不集中、驾驶员视线受阻等问题，导致驾驶员无法判断行驶车辆的周边情况，由此引发的交通事故逐年递增。因此，为提高道路安全性，减少驾驶员在行车过程中因自身注意力不集中和环境干扰等因素造成的误操作，辅助驾驶系统起到了正面作用。
现有的辅助驾驶多数以激光雷达、单\双目摄像头等作为检测手段，实时检测行驶车辆的周边情况，当行驶车辆与障碍物的距离小于安全距离时提醒驾驶员小心驾驶。但是，单\双目摄像头会受到视野、透视等影响，超声波雷达精度较低无法感知避障目标的精准距离，导致无法准确识别行驶车辆的周边情况，进而车辆碰撞预警出现误判，导致交通事故，危害人身安全。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明公开了一种车辆碰撞预警方法、系统、电子设备及可读存储介质，以提高行驶车辆周边情况的识别精度，避免车辆碰撞预警出现误判。
本发明公开了一种车辆碰撞预警方法，行驶车辆配置车辆基站，所述方法包括：所述行驶车辆通过所述车辆基站进行请求广播，以识别目标基站，其中，所述目标基站设置在避障目标上；建立所述车辆基站与所述目标基站之间的超宽带通信链路，通过所述超宽带通信链路对所述避障目标进行数据拉取，得到所述避障目标对应的目标尺寸信息；通过所述超宽带通信链路测量所述车辆基站与所述目标基站之间的距离，得到基站间隔距离；根据所述目标尺寸信息和所述基站间隔距离建立所述行驶车辆对应的坐标系，得到所述避障目标映射于所述行驶车辆的相对坐标信息，并基于所述相对坐标信息确定是否进行碰撞预示。
可选地，所述行驶车辆通过所述车辆基站进行请求广播，以识别目标基站，包括：所述行驶车辆通过所述车辆基站在预设请求范围区间内广播车辆连接请求，其中，所述车辆连接请求用于在所述避障目标通过目标基站监听到所述车辆连接请求时反馈目标连接响应；若接收到所述车辆连接请求对应的目标连接响应，则根据接收到的目标连接响应确定所述目标基站以及所述避障目标。
可选地，通过所述超宽带通信链路测量所述车辆基站与所述目标基站之间的距离，得到基站间隔距离，包括：通过所述车辆基站将车辆测距请求发送至所述目标基站，其中，所述车辆测距请求包括请求发送时间，所述车辆测距请求用于触发所述避障目标反馈目标测距响应；接收所述目标基站发送的目标测距响应，并记录响应接收时间，其中，所述目标测距响应包括目标响应发送时间；将所述请求发送时间、所述目标响应发送时间和所述响应接收时间作为测距特征值，基于所述测距特征值和预设的信号传播速度进行距离计算，得到所述车辆基站与所述目标基站之间的基站间隔距离。
可选地，通过所述超宽带通信链路测量所述车辆基站与所述目标基站之间的距离，得到基站间隔距离，包括：所述行驶车辆配置有多个所述车辆基站，所述避障目标配置有多个目标基站；将任一车辆基站确定为测距基站，通过所述测距基站将车辆测距请求分别发送至所述避障目标的各个目标基站，其中，所述车辆测距请求包括请求发送时间，所述车辆测距请求用于触发所述避障目标反馈目标测距响应；通过所述测距基站接收各所述目标基站反馈的目标测距响应，并记录各所述目标测距响应对应的响应接收时间，其中，所述目标测距响应包括目标响应发送时间；将所述请求发送时间、各所述目标响应发送时间、各所述目标响应发送时间对应的响应接收时间确定为所述测距基站对应的测距特征值；获取各所述车辆基站对应的测距特征值，基于各所述测距特征值和预设的信号传播速度进行距离计算，得到各所述车辆基站与各所述目标基站之间的基站间隔距离。
可选地，所述方法还包括以下至少一种：通过所述车辆基站监听在预设监听范围区间内所述避障目标广播的目标连接请求，若监听到所述目标连接请求，则向所述避障目标反馈目标连接请求对应的车辆连接响应；建立所述车辆基站与所述目标基站之间的超宽带通信链路之后，将所述行驶车辆对应的车辆轮廓信息、各所述车辆基站映射于所述行驶车辆的车辆基站位置信息进行数据打包，得到车辆尺寸信息，通过所述超宽带通信链路将所述车辆尺寸信息发送至所述避障目标；建立所述车辆基站与所述目标基站之间的超宽带通信链路之后，监听在预设监听范围区间内任一目标基站发送的目标测距请求，若接收到所述目标测距请求，则将车辆测距响应发送至所述目标基站，其中，所述车辆测距响应包括车辆响应发送时间。
可选地，所述方法还包括：对各个所述车辆基站进行分组，得到第一车辆基站组和第二车辆基站组；所述第一车辆基站组用于在预设请求范围区间内广播车辆连接请求，以及将车辆测距请求分别发送至所述避障目标的各个目标基站；所述第二车辆基站组用于监听在预设监听范围区间内所述避障目标广播的目标连接请求，以及监听在预设监听范围区间内任一目标基站发送的目标测距请求。
可选地，基于所述碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示，包括：根据所述碰撞坐标信息确定所述避障目标是否位于所述行驶车辆的当前行驶方向上；若所述避障目标位于所述行驶车辆的当前行驶方向上，则进行碰撞预示；若所述避障目标位于所述行驶车辆的当前行驶方向之外，则不进行碰撞预示。
可选地，若所述避障目标位于所述行驶车辆的当前行驶方向上，所述方法还包括：对所述碰撞坐标信息进行特征提取，得到所述行驶车辆与所述避障目标之间的最小间隔距离；若所述最小间隔距离小于或等于预设的间隔距离阈值，则进行停车警告；若所述最小间隔距离大于所述间隔距离阈值，则根据所述碰撞坐标信息进行行驶模拟，得到所述行驶车辆在当前位置避开所述避障目标的避障行驶方向；计算所述行驶车辆的当前行驶方向与所述避障行驶方向之间的夹角，得到预期避障角度；若所述预期避障角度小于或等于所述行驶车辆对应的预设最大转向角度，则进行转向警告；若所述预期避障角度大于所述预设最大转向角度，则进行转向警告和减速警告。
本发明公开了一种车辆碰撞预警系统，包括：避障目标，配置有目标基站；行驶车辆，配置有车辆基站，所述行驶车辆用于通过所述车辆基站进行请求广播，以识别目标基站，其中，所述目标基站设置在避障目标上；建立所述车辆基站与所述目标基站之间的超宽带通信链路，通过所述超宽带通信链路对所述避障目标进行数据拉取，得到所述避障目标对应的目标尺寸信息；通过所述超宽带通信链路测量所述车辆基站与所述目标基站之间的距离，得到基站间隔距离；根据所述目标尺寸信息和所述基站间隔距离建立所述行驶车辆对应的坐标系，得到所述避障目标映射于所述行驶车辆的相对坐标信息，并基于所述相对坐标信息确定是否进行碰撞预示。
本发明公开了一种电子设备，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行上述的方法。
本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序：所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。
本发明的有益效果：
行驶车辆配置车辆基站，行驶车辆通过车辆基站识别避障目标，建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路，通过超宽带通信链路接收避障目标对应的目标尺寸信息，并根据超宽带通信链路对车辆基站与目标基站之间的距离进行测量，得到基站间隔距离，根据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到包括避障目标和行驶车辆的相对坐标信息，进而基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示。这样，行驶车辆识别避障目标，并通过超宽带通信技术获取避障目标的避障信息，基于避障信息确定行驶车辆的相对坐标信息以提供碰撞预示，相较于激光雷达、摄像头等检测手段，有效提高避障目标定位信息的精确性，同时不会受到视野阻碍的影响，从而提高行驶车辆周边情况的识别精度，避免车辆碰撞预警出现误判。
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是本发明实施例中一个辅助驾驶软件的构架示意图；
图2是本发明实施例中一个车辆碰撞预警方法的流程示意图；
图3-a是本发明实施例中一个行驶车辆和避障车辆的示意图；
图3-b是本发明实施例中另一个行驶车辆和避障车辆的示意图；
图3-c是本发明实施例中另一个车辆碰撞预警方法的流程示意图；
图3-d是本发明实施例中另一个车辆碰撞预警方法的流程示意图；
图4是本发明实施例中一个车辆碰撞预警系统的结构示意图；
图5是本发明实施例中一个电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的子样本可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。
首先需要说明的是，驾驶辅助系统是利用安装于车上的各式各样的传感器(激光雷达、单\双目摄像头、卫星导航等)，在汽车行驶过程中第一时间感应周围的环境，收集数据，依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，进行静、动态物体的进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，其中，驾驶辅助系统包括被动报警和主动式干预两种。
由于汽车行驶速度较快，驾驶辅助系统通常会以秒作作为最小单位进行数据采集和状态刷新，以保证用户的安全和驾驶体验，其中，特定刷新时间通常为0.02s(即刷新频率为50Hz)。在其它的应用场景中，针对对象的行进道路的路况进行刷新的频率可以根据实际情况进行设置，本申请的实施例不对此进行限制。
还需要说明的是，本公开实施例涉及UWB(Ultra Wideband，超宽带)技术。UWB技术与其他无线通信技术的最大差异是它不采用正弦载波传输数据，而通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，因此其所占的频谱范围很宽，能够达到GHz量级带宽。因此，相较于其他无线通信技术，UWB技术具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点，能够提供厘米级甚至毫米级的精确定位。
结合图1所示，本公开实施例提供了一种辅助驾驶软件的构架示意图，驾驶辅助软件包括辅助驾驶传感器101、辅助驾驶处理器102和辅助驾驶执行器103；辅助驾驶传感器101包括激光雷达、单\双目摄像头、卫星导航等，辅助驾驶传感器101用于采集周边环境信息；辅助驾驶处理器102用于辨识物体、追踪物体、数据运算和分析环境信息；辅助驾驶执行器103用于向驾驶员被动报警，或主动干预汽车当前行驶状态。
结合图2所示，本公开实施例提供了一种车辆碰撞预警方法，行驶车辆配置车辆基站，该方法包括：
步骤S201，行驶车辆通过车辆基站进行请求广播，以识别目标基站；
其中，目标基站设置在避障目标上；
步骤S202，建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路，通过超宽带通信链路对避障目标进行数据拉取，得到避障目标对应的目标尺寸信息；
步骤S203，通过超宽带通信链路测量车辆基站与目标基站之间的距离，得到基站间隔距离；
步骤S204，根据目标尺寸信息和基站间隔距离建立行驶车辆对应的坐标系，得到避障目标映射于行驶车辆的相对坐标信息，并基于相对坐标信息确定是否进行碰撞预示。
采用本公开实施例提供了一种车辆碰撞预警方法，行驶车辆配置车辆基站，行驶车辆通过车辆基站识别避障目标，建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路，通过超宽带通信链路接收避障目标对应的目标尺寸信息，并根据超宽带通信链路对车辆基站与目标基站之间的距离进行测量，得到基站间隔距离，根据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到包括避障目标和行驶车辆的相对坐标信息，进而基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示。这样，行驶车辆识别避障目标，并通过超宽带通信技术获取避障目标的避障信息，基于避障信息确定行驶车辆的相对坐标信息以提供碰撞预示，相较于激光雷达、摄像头等检测手段，有效提高避障目标定位信息的精确性，同时不会受到视野阻碍的影响，从而提高行驶车辆周边情况的识别精度，避免车辆碰撞预警出现误判。
于本申请的一实施例中，行驶车辆配置有多个车辆基站。
于本申请的一实施例中，避障目标的数量包括一个或多个，避障目标包括避障车辆、路障、马路边沿、水马等障碍物中的一种或多种，避障目标配置有多个目标基站。
这样，车辆与障碍物均可以安装超宽带基站，分别为各自提供碰撞信息，扩大技术的使用范围，避免车与车之间以及车与障碍物之间的碰撞，提高路面行驶的安全性，同时，平摊了基站建设费用，降低了铺设成本。
在一些实施例中，如图3-a所示，在位于行驶车辆的车身四个顶点的位置分别安装UWB定位基站，作为行驶车辆的4个车辆基站，分别为基站A1、基站A2、基站A3、基站A4，同理，在位于避障车辆的车身四个顶点的位置分别安装UWB定位基站，作为行驶车辆的4个目标基站，分别为基站B1、基站B2、基站B3、基站B4。
于本申请的一实施例中，方法还包括：对各个车辆基站进行分组，得到第一车辆基站组和第二车辆基站组；第一车辆基站组用于在预设请求范围区间内广播车辆连接请求，以及将车辆测距请求分别发送至避障目标的各个目标基站；第二车辆基站组用于监听在预设监听范围区间内避障目标广播的目标连接请求，以及监听在预设监听范围区间内任一目标基站发送的目标测距请求。
这样，将车辆基站进行分类，分类后的车辆基站分别进行广播任务和监听任务，从而节约车辆基站的能耗，降低使用成本。
于本申请的一实施例中，根据各车辆基站的车辆基站位置信息对各个车辆基站进行分组。
在一些实施例中，将基站A1和基站A4作为第一车辆基站组，将基站A2和基站A3作为第二车辆基站组，行驶车辆在行驶时，第一车辆基站组在预设请求范围区间内广播车辆连接请求，第二车辆基站组监听在预设监听范围区间内避障车辆广播的目标连接请求。
于本申请的一实施例中，行驶车辆通过车辆基站进行请求广播，以识别目标基站，包括：行驶车辆通过车辆基站在预设请求范围区间内广播车辆连接请求，其中，车辆连接请求用于在避障目标通过目标基站监听到车辆连接请求时反馈目标连接响应；若接收到车辆连接请求对应的目标连接响应，则根据接收到的目标连接响应确定目标基站以及避障目标。
于本申请的一实施例中，通过超宽带通信链路对避障目标进行数据拉取，得到避障目标对应的目标尺寸信息，包括：避障目标在建立超宽带通信链路之后，向行驶车辆发送目标尺寸信息，其中，目标尺寸信息包括避障车辆对应的目标轮廓信息，以及各目标基站映射于避障车辆的目标基站位置信息。
在一些实施例中，行驶车辆与避障车辆通过各自的超宽带基站建立超宽带通信链路之后，双方相互发送各自车辆轮廓的精确轮廓尺寸和超宽带基站在车辆轮廓的坐标信息。
于本申请的一实施例中，根据超宽带通信链路对车辆基站与目标基站之间的距离进行测量，得到基站间隔距离，包括：通过车辆基站将车辆测距请求发送至目标基站，其中，车辆测距请求包括请求发送时间，车辆测距请求用于触发避障目标反馈目标测距响应；接收目标基站发送的目标测距响应，并记录响应接收时间，其中，目标测距响应包括目标响应发送时间；将请求发送时间、目标响应发送时间和响应接收时间作为测距特征值，基于测距特征值和预设的信号传播速度进行距离计算，得到车辆基站与目标基站之间的基站间隔距离。
于本申请的一实施例中，根据超宽带通信链路对车辆基站与目标基站之间的距离进行测量，得到基站间隔距离，包括：将任一车辆基站确定为测距基站，通过测距基站将车辆测距请求分别发送至避障目标的各个目标基站，其中，车辆测距请求包括请求发送时间，车辆测距请求用于触发避障目标反馈目标测距响应；通过测距基站接收各目标基站反馈的目标测距响应，并记录各目标测距响应对应的响应接收时间，其中，目标测距响应包括目标响应发送时间；将请求发送时间、各目标响应发送时间、各目标响应发送时间对应的响应接收时间确定为测距基站对应的测距特征值；获取各车辆基站对应的测距特征值，基于各测距特征值和预设的信号传播速度进行距离计算，得到各车辆基站与各目标基站之间的基站间隔距离。
在一些实施例中，行驶车辆根据测距特征值确定信号传播时间，通过信号传播时间和信号传播速度进行距离计算，得到4个车辆基站与4个目标基站之间的16个基站间隔距离。
于本申请的一实施例中，方法还包括以下至少一种：监听在预设监听范围区间内避障目标广播的目标连接请求，若监听到目标连接请求，则向避障目标反馈目标连接请求对应的车辆连接响应；建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路之后，将行驶车辆对应的车辆轮廓信息、各车辆基站映射于行驶车辆的车辆基站位置信息进行数据打包，得到车辆尺寸信息，通过超宽带通信链路将车辆尺寸信息发送至避障目标；建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路之后，监听在预设监听范围区间内任一目标基站发送的目标测距请求，若接收到目标测距请求，则将车辆测距响应发送至目标基站，其中，车辆测距响应包括车辆响应发送时间。
于本申请的一实施例中，据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到避障目标映射于行驶车辆的相对坐标信息，包括：将行驶车辆作为坐标原点，建立三维坐标系；根据避障目标的精确轮廓尺寸解算避障目标在该三维坐标系中的精确位置，得到相对坐标信息。
于本申请的一实施例中，基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示，包括：根据碰撞坐标信息确定避障目标是否位于行驶车辆的当前行驶方向上；若避障目标位于行驶车辆的当前行驶方向上，则进行碰撞预示；若避障目标位于行驶车辆的当前行驶方向之外，则不进行碰撞预示。
于本申请的一实施例中，基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示，还包括：行驶车辆配置有中控屏幕；通过行驶车辆的中控屏幕显示相对坐标信息。
于本申请的一实施例中，若避障目标位于行驶车辆的当前行驶方向上，方法还包括：对碰撞坐标信息进行特征提取，得到行驶车辆与避障目标之间的最小间隔距离；若最小间隔距离小于或等于预设的间隔距离阈值，则进行停车警告；若最小间隔距离大于间隔距离阈值，则根据碰撞坐标信息进行行驶模拟，得到行驶车辆在当前位置避开避障目标的；计算行驶车辆的当前行驶方向与避障行驶方向之间的夹角，得到预期避障角度；若预期避障角度小于或等于行驶车辆对应的预设最大转向角度，则进行转向警告；若预期避障角度大于预设最大转向角度，则进行转向警告和减速警告。
这样，通过超带宽技术确定车辆基站与目标基站之间的基站间隔距离，通过目标尺寸信息和基站间隔距离得到相对坐标信息，由于超带宽技术具有测距的高精确性，同时不会受到视野阻碍的影响，相对坐标信息的精确度高，通过相对坐标信息对驾驶员进行停车、转向、减速警告，从而避免出现误判警告，同时，还能提供不同警告，提醒用户进行避障。
在一些实施例中，行驶车辆与避障车辆之间的相对坐标信息如图3-b所示；避障车辆位于行驶车辆的当前行驶方向C1上；当行驶车辆在当前位置沿避障行驶方向C2行驶时，能够避开避障车辆，保证驾驶安全；通过C1和C2之间的夹角确定预期避障角度，若预期避障角度小于或等于预设最大转向角度，则确定行驶车辆能够通过转向避开避障车辆，若预期避障角度大于预设最大转向角度，则确定行驶车辆无法通过单一的转向避开避障车辆，需要进行减速。
结合图3-c所示，本公开实施例提供了一种车辆碰撞预警方法，包括：
步骤S301，监听在预设监听范围区间内避障目标广播的目标连接请求，并在预设请求范围区间内广播车辆连接请求，跳转步骤S302和步骤S303；
步骤S302，判断是否监听到避障目标广播的目标连接请求，若是，跳转步骤S304，若否，跳转步骤S301；
步骤S303，判断是否接收到车辆连接请求对应的目标连接响应，若是，跳转步骤S304，若否，跳转步骤S301；
步骤S304，建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路；
步骤S305，通过超宽带通信链路接收避障目标对应的目标尺寸信息；
步骤S306，根据超宽带通信链路对车辆基站与目标基站之间的距离进行测量，得到基站间隔距离；
步骤S307，根据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到避障目标映射于行驶车辆的相对坐标信息；
步骤S308，判断避障目标是否位于行驶车辆的当前行驶方向上，若是，跳转步骤S309，若否，跳转步骤S301；
步骤S309，进行碰撞预示。
采用本公开实施例提供了一种车辆碰撞预警方法，行驶车辆配置车辆基站，行驶车辆通过车辆基站识别避障目标，建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路，通过超宽带通信链路接收避障目标对应的目标尺寸信息，并根据超宽带通信链路对车辆基站与目标基站之间的距离进行测量，得到基站间隔距离，根据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到包括避障目标和行驶车辆的相对坐标信息，进而基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示。这样，行驶车辆识别避障目标，并通过超宽带通信技术获取避障目标的避障信息，基于避障信息确定行驶车辆的相对坐标信息以提供碰撞预示，相较于激光雷达、摄像头等检测手段，有效提高避障目标定位信息的精确性，同时不会受到视野阻碍的影响，从而提高行驶车辆周边情况的识别精度，避免车辆碰撞预警出现误判。
结合图3-d所示，本公开实施例提供了一种车辆碰撞预警方法，包括：
步骤S311，行驶车辆在预设请求范围区间内广播车辆连接请求；
步骤S312，避障车辆监听在预设监听范围区间内的车辆连接请求；
步骤S313，避障车辆在监听到车辆连接请求后，发送车辆连接请求对应的目标连接响应至行驶车辆；
步骤S314，行驶车辆建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路；
步骤S315，避障车辆发送目标尺寸信息至行驶车辆；
步骤S316，行驶车辆通过车辆基站发送车辆测距请求至避障车辆的目标基站；
其中，车辆测距请求包括请求发送时间；
步骤S317，避障车辆通过目标基站发送目标测距响应至形式车辆的车辆基站；
其中，目标测距响应包括目标响应发送时间；
步骤S318，行驶车辆接收目标测距响应，记录响应接收时间；
步骤S319，行驶车辆基于测距特征值和预设的信号传播速度进行距离计算，得到车辆基站与目标基站之间的基站间隔距离；
其中，测距特征值包括请求发送时间、目标响应发送时间和响应接收时间；
步骤S320，行驶车辆根据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到避障车辆映射于行驶车辆的相对坐标信息；
步骤S321，行驶车辆基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示。
采用本公开实施例提供了一种车辆碰撞预警方法，行驶车辆配置车辆基站，行驶车辆通过车辆基站识别避障目标，建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路，通过超宽带通信链路接收避障目标对应的目标尺寸信息，并根据超宽带通信链路对车辆基站与目标基站之间的距离进行测量，得到基站间隔距离，根据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到包括避障目标和行驶车辆的相对坐标信息，进而基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示，具有以下优点：
第一、行驶车辆识别避障目标，并通过超宽带通信技术获取避障目标的避障信息，基于避障信息确定行驶车辆的相对坐标信息以提供碰撞预示，相较于激光雷达、摄像头等检测手段，有效提高避障目标定位信息的精确性，同时不会受到视野阻碍的影响，从而提高行驶车辆周边情况的识别精度，避免车辆碰撞预警出现误判；
第二、将车辆基站进行分类，分类后的车辆基站分别进行广播任务和监听任务，从而节约车辆基站的能耗，降低使用成本；
第三、通过超带宽技术确定车辆基站与目标基站之间的基站间隔距离，通过目标尺寸信息和基站间隔距离得到相对坐标信息，由于超带宽技术具有测距的高精确性，同时不会受到视野阻碍的影响，相对坐标信息的精确度高，通过相对坐标信息对驾驶员进行停车、转向、减速警告，从而避免出现误判警告，同时，还能提供不同警告，提醒用户进行避障；
第四、车辆与障碍物均可以安装超宽带基站，分别为各自提供碰撞信息，扩大技术的使用范围，避免车与车之间以及车与障碍物之间的碰撞，提高路面行驶的安全性，同时，平摊了基站建设费用，降低了铺设成本；
第五、UWB技术具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点，相较于其他无线通信技术，能够提供厘米级甚至毫米级的精确定位，提高了车辆周边情况的识别精度。
结合图4所示，本公开实施例提供了一种车辆碰撞预警系统，包括行驶车辆401和避障目标402；避障目标402配置有目标基站；行驶车辆401配置有车辆基站，行驶车辆用于通过车辆基站进行请求广播，以识别目标基站，其中，目标基站设置在避障目标上；建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路，通过超宽带通信链路对避障目标进行数据拉取，得到避障目标对应的目标尺寸信息；通过超宽带通信链路测量车辆基站与目标基站之间的距离，得到基站间隔距离；根据目标尺寸信息和基站间隔距离建立行驶车辆对应的坐标系，得到避障目标映射于行驶车辆的相对坐标信息，并基于相对坐标信息确定是否进行碰撞预示。
采用本公开实施例提供了一种车辆碰撞预警系统，行驶车辆配置车辆基站，行驶车辆通过车辆基站识别避障目标，建立车辆基站与目标基站之间的超宽带通信链路，通过超宽带通信链路接收避障目标对应的目标尺寸信息，并根据超宽带通信链路对车辆基站与目标基站之间的距离进行测量，得到基站间隔距离，根据目标尺寸信息和基站间隔距离进行坐标建立，得到包括避障目标和行驶车辆的相对坐标信息，进而基于碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示。这样，行驶车辆识别避障目标，并通过超宽带通信技术获取避障目标的避障信息，基于避障信息确定行驶车辆的相对坐标信息以提供碰撞预示，相较于激光雷达、摄像头等检测手段，有效提高避障目标定位信息的精确性，同时不会受到视野阻碍的影响，从而提高行驶车辆周边情况的识别精度，避免车辆碰撞预警出现误判。
图5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5示出的电子设备的计算机系统500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5所示，计算机系统500包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)502中的程序或者从储存部分508加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)503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的方法。在RAM 503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口505也连接至总线504。
以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；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507；包括硬盘等的储存部分508；以及包括诸如LAN(Local Area Network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，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510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508。
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509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501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例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。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 Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，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。
本公开实施例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，该程序被处理器执行时实现本实施例中的任一项方法。
本公开实施例中的计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例公开的电子设备，包括处理器、存储器、收发器和通信接口，存储器和通信接口与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使电子设备执行如上方法的各个步骤。
在本实施例中，存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)，网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选地，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和子样本可以被包括在或替换其他实施例的部分和子样本。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的子样本、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它子样本、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些子样本可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。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。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、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。在这点上，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，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。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，两个连续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，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤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，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动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。

Claims (11)

1.一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，行驶车辆配置车辆基站，所述方法包括：
所述行驶车辆通过所述车辆基站进行请求广播，以识别目标基站，其中，所述目标基站设置在避障目标上；
建立所述车辆基站与所述目标基站之间的超宽带通信链路，通过所述超宽带通信链路对所述避障目标进行数据拉取，得到所述避障目标对应的目标尺寸信息；
通过所述超宽带通信链路测量所述车辆基站与所述目标基站之间的距离，得到基站间隔距离；
根据所述目标尺寸信息和所述基站间隔距离建立所述行驶车辆对应的坐标系，得到所述避障目标映射于所述行驶车辆的相对坐标信息，并基于所述相对坐标信息确定是否进行碰撞预示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述行驶车辆通过所述车辆基站进行请求广播，以识别目标基站，包括：
所述行驶车辆通过所述车辆基站在预设请求范围区间内广播车辆连接请求，其中，所述车辆连接请求用于在所述避障目标通过目标基站监听到所述车辆连接请求时反馈目标连接响应；
若接收到所述车辆连接请求对应的目标连接响应，则根据接收到的目标连接响应确定所述目标基站以及所述避障目标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述超宽带通信链路测量所述车辆基站与所述目标基站之间的距离，得到基站间隔距离，包括：
通过所述车辆基站将车辆测距请求发送至所述目标基站，其中，所述车辆测距请求包括请求发送时间，所述车辆测距请求用于触发所述避障目标反馈目标测距响应；
接收所述目标基站发送的目标测距响应，并记录响应接收时间，其中，所述目标测距响应包括目标响应发送时间；
将所述请求发送时间、所述目标响应发送时间和所述响应接收时间作为测距特征值，基于所述测距特征值和预设的信号传播速度进行距离计算，得到所述车辆基站与所述目标基站之间的基站间隔距离。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述超宽带通信链路测量所述车辆基站与所述目标基站之间的距离，得到基站间隔距离，包括：
所述行驶车辆配置有多个所述车辆基站，所述避障目标配置有多个目标基站；
将任一车辆基站确定为测距基站，通过所述测距基站将车辆测距请求分别发送至所述避障目标的各个目标基站，其中，所述车辆测距请求包括请求发送时间，所述车辆测距请求用于触发所述避障目标反馈目标测距响应；
通过所述测距基站接收各所述目标基站反馈的目标测距响应，并记录各所述目标测距响应对应的响应接收时间，其中，所述目标测距响应包括目标响应发送时间；
将所述请求发送时间、各所述目标响应发送时间、各所述目标响应发送时间对应的响应接收时间确定为所述测距基站对应的测距特征值；
获取各所述车辆基站对应的测距特征值，基于各所述测距特征值和预设的信号传播速度进行距离计算，得到各所述车辆基站与各所述目标基站之间的基站间隔距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下至少一种：
通过所述车辆基站监听在预设监听范围区间内所述避障目标广播的目标连接请求，若监听到所述目标连接请求，则向所述避障目标反馈目标连接请求对应的车辆连接响应；
建立所述车辆基站与所述目标基站之间的超宽带通信链路之后，将所述行驶车辆对应的车辆轮廓信息、各所述车辆基站映射于所述行驶车辆的车辆基站位置信息进行数据打包，得到车辆尺寸信息，通过所述超宽带通信链路将所述车辆尺寸信息发送至所述避障目标；
建立所述车辆基站与所述目标基站之间的超宽带通信链路之后，监听在预设监听范围区间内任一目标基站发送的目标测距请求，若接收到所述目标测距请求，则将车辆测距响应发送至所述目标基站，其中，所述车辆测距响应包括车辆响应发送时间。
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：
对各个所述车辆基站进行分组，得到第一车辆基站组和第二车辆基站组；
所述第一车辆基站组用于在预设请求范围区间内广播车辆连接请求，以及将车辆测距请求分别发送至所述避障目标的各个目标基站；
所述第二车辆基站组用于监听在预设监听范围区间内所述避障目标广播的目标连接请求，以及监听在预设监听范围区间内任一目标基站发送的目标测距请求。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，基于所述碰撞坐标信息确定是否进行碰撞预示，包括：
根据所述碰撞坐标信息确定所述避障目标是否位于所述行驶车辆的当前行驶方向上；
若所述避障目标位于所述行驶车辆的当前行驶方向上，则进行碰撞预示；
若所述避障目标位于所述行驶车辆的当前行驶方向之外，则不进行碰撞预示。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若所述避障目标位于所述行驶车辆的当前行驶方向上，所述方法还包括：
对所述碰撞坐标信息进行特征提取，得到所述行驶车辆与所述避障目标之间的最小间隔距离；
若所述最小间隔距离小于或等于预设的间隔距离阈值，则进行停车警告；
若所述最小间隔距离大于所述间隔距离阈值，则根据所述碰撞坐标信息进行行驶模拟，得到所述行驶车辆在当前位置避开所述避障目标的避障行驶方向；
计算所述行驶车辆的当前行驶方向与所述避障行驶方向之间的夹角，得到预期避障角度；
若所述预期避障角度小于或等于所述行驶车辆对应的预设最大转向角度，则进行转向警告；
若所述预期避障角度大于所述预设最大转向角度，则进行转向警告和减速警告。
9.一种车辆碰撞预警系统，其特征在于，包括：
避障目标，配置有目标基站；
行驶车辆，配置有车辆基站，所述行驶车辆用于通过所述车辆基站进行请求广播，以识别目标基站，其中，所述目标基站设置在避障目标上；建立所述车辆基站与所述目标基站之间的超宽带通信链路，通过所述超宽带通信链路对所述避障目标进行数据拉取，得到所述避障目标对应的目标尺寸信息；通过所述超宽带通信链路测量所述车辆基站与所述目标基站之间的距离，得到基站间隔距离；根据所述目标尺寸信息和所述基站间隔距离建立所述行驶车辆对应的坐标系，得到所述避障目标映射于所述行驶车辆的相对坐标信息，并基于所述相对坐标信息确定是否进行碰撞预示。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
11.一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至8中任一项所述的方法。
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