CN115148050A - 碰撞预警方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碰撞预警方法、装置、设备及存储介质。获取目标车辆的当前车速，根据所述当前车速确定碰撞检测区域，确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，并计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。能够根据确定的碰撞预测时间和驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及驾驶员的疲劳状态动态确定的碰撞预警时间阈值，对目标车辆进行碰撞预警，从而可以达到降低碰撞预警误报率的效果。

Description

碰撞预警方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆碰撞预警技术领域，尤其涉及一种碰撞预警方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在全球范围，交通事故已成为严重威胁人们生命财产安全的主要因素之一，而引起交通事故的主要诱因是疲劳驾驶或注意力分散。在行车过程中出现突发状况或行驶超速，也造成交通事故频发。

现有的车辆警告系统，能够在车辆轮胎压过车道线时，发出告警。而在很多国家，车辆变换车道线时，司机没有打转向灯的习惯。这样在驾驶员正常驾车时，频繁地因为未打转向灯而造成的车道偏离报警，属于误报情况，如果误报频繁很可能会引起驾驶员烦躁，会对行车安全起到负面作用，不利于行车安全。

发明内容

本发明提供了一种碰撞预警方法、装置、设备及存储介质，以解决碰撞预警误报率较高的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种碰撞预警方法，其中，该方法包括：

获取目标车辆的当前车速，根据所述当前车速确定碰撞检测区域，确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，并计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；

确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；

根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。

根据本发明的另一方面，提供了一种碰撞预警装置，其中，该装置包括：

碰撞预测时间确定模块，用于获取目标车辆的当前车速，根据所述当前车速确定碰撞检测区域，确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，并计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；

碰撞预警时间阈值确定模块，用于确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；

碰撞预警进行模块，用于根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的碰撞预警方法。

根据本发明的另一方面，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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的碰撞预警方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取目标车辆的当前车速，并根据所述当前车速确定碰撞检测区域，再确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，基于确定的所述目标车辆与所述目标检测对象计算得到所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；进一步的，先确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，再根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；最后，根据确定的所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。解决了碰撞预警的误报率比较高的问题，能够根据目标车辆与目标检测对象确定的碰撞预测时间和根据车辆控制状态和驾驶员疲劳状态确定的目标车辆的碰撞预警时间阈值，对目标车辆进行碰撞预警，从而可以达到降低碰撞预警误报率的效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是根据本发明实施例一提供的一种碰撞预警方法的流程图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种碰撞预警方法的流程图；

图3是根据本发明实施例三提供的一种碰撞预警装置的结构示意图；

图4是实现本发明实施例四提供的一种碰撞预警方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供了一种碰撞预警方法的流程图，本实施例可适用于车辆碰撞预警情况，该方法可以由碰撞预警装置来执行，该碰撞预警装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该碰撞预警装置可配置于目标车辆中。如图1所示，该方法包括：

S110、获取目标车辆的当前车速，根据所述当前车速确定碰撞检测区域，确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，并计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。

其中，所述目标车辆的当前车速是指目标车辆的当前行驶速度，获取所述目标车辆的当前车速可确定碰撞检测区域。

具体的，所述碰撞检测区域是以目标车辆行驶道路的宽度为宽，目标车辆的当前车速确定的纵向距离为长，确定出的矩形区域。可以理解的是，在所述目标车辆以不同的速度行驶时，确定出的碰撞检测区域可以相同也可以不同。行驶速度越快，碰撞检测区域相对越大。根据车速动态确定碰撞检测区域，避免了相对于当前车速确定的碰撞检测区域较小时，发出碰撞预警来不及反映的情况。可选地，可以根据目标车辆的当前车速，以及，预设先设置车速范围与车辆的纵向距离之间的对应关系，确定碰撞检测区域。示例性的，如表1所示，根据所述当前车速确定碰撞检测区域可以是：

表1

车速	纵向距离
		0m/s-10m/s	20m
10m/s-20m/s	30m
		20m/s-30m/s	40m
>＝30m/s	50m

其中，所述碰撞检测区域内的目标检测对象是指在碰撞检测区域内检测到的可能会与目标车辆发生碰撞的对象，目标检测对象可以是静态对象或动态对象。示例性的，静态对象可以树、石头或静止车辆等，动态对象可以是行驶的车辆、行走的人或动物或者是由于外力作用相对于目标车辆具有相对速度的对象等。可以理解的是，在本实施例中，典型地，目标检测对象可以为碰撞检测范围内出目标车辆之外的行驶车辆。

具体的，在确定每个碰撞检测范围内的目标检测对象后，可根据所述目标车辆当前车速和所述目标车辆的横摆角速度与所述目标检测对象速度和所述目标检测对象的航向角度，计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。

S120、确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值。

其中，所述驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态是指驾驶员对车辆的控制能力，可以通过驾驶员对方向盘的压力检测来判断。也可以是通过车辆的速度检测来判断。

可选地，所述确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态，包括：获取当前目标车辆的当前速度或以当前速度的获取时间为时间点，获取前一段时间内的至少三个时间点的速度，判断当前目标车辆是否超速和是否为匀速行驶，确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态。可以根据其中的一项或多项来判断所述目标车辆的控制状态。具体的，在获取当前目标车辆的当前速度超过预设速度阈值时，则确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态不正常，否则，确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态正常。在根据获取的一段时间内的至少三个时间点的速度确定当前目标车辆是否为匀速行驶，如果为非匀速行驶则确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态不正常。否则，确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态正常。或者可以是在当前目标车辆的当前速度未超过预设速度阈值且车辆是匀速行驶时，则确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态正常。如果当前目标车辆的当前速度超过预设速度阈值或车辆是非匀速行驶时都确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态不正常。

可选的，所述确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态，包括：获取目标车辆的方向盘的当前压力值，根据所述当前压力值确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态。

其中，所述当前压力值是指当前情况下测量到的驾驶员驾驶时握持方向盘所产生的压力值。具体的，在根据压力值确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态的时候，可以是根据预设时间段内的历史的压力值数据和当前的压力值数据比对确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态。

可选的，所述根据所述压力值确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态，包括：获取预设时间段内至少两个时间点所述目标车辆的方向盘的压力值，并计算每个时间点的压力值的压力平均值，并以所述压力平均值为正态分布的均值构建正态分布曲线；根据所述当前压力值在所述正态分布曲线的中的位置确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态。

其中，所述预设时间段可以是以当前时间点往前预设时长作为预设时间段，示例性的，所述预设时长可以为5分钟、10分钟或30分钟等，在此不做具体限定。也可以是从历史驾驶数据中找与当前的时间比较匹配的时间段获取压力数据。

具体的，可以录入驾驶员正常驾驶时对方向盘的压力，其中，正常驾驶就是指车辆直线行驶时，驾驶员对方向盘的压力，录入多个时间点一段时间内的压力值对其取均值。并以确定的压力平均值为正态分布的均值构建正态分布曲线。进一步的，获取当前方向盘的压力，根据当前的压力值，在正态分布的位置，来判断驾驶员对车辆的控制能力。如果当前压力值落在|u-2σ|的范围为控制能力正常的范围。反之为不正常的范围。其中所述多个时间点的预设与所述一段时间的具体取值在此不做具体限定，或者录入驾驶员不同时间段或不同路段情况下驾驶员正常驾驶时对方向盘的压力，以此作为驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态判断的依据。示例性的，早晚高峰期和正常时间段，正常行驶和堵车路段等。驾驶员对方向盘的压力的录入情况有多种，在此不做具体限定。

其中，所述驾驶员的疲劳状态是指根据目标车辆的疲劳检查系统对驾驶员疲劳程度进行判断得出的结论，可以为疲劳，不疲劳，和无法判断。

具体的，疲劳检查系统可以根据驾驶员的连续驾驶时间、驾驶时间段或者预设时间内累计驾驶时间是否超过预设时间作为判断所述驾驶员的疲劳状态，示例性的，可以是当驾驶员在日间连续驾驶目标车辆三小时及以上是系统认定驾驶员的疲劳状态为疲劳，当驾驶员在夜间连续驾驶目标车辆两小时及以上系统认定驾驶员的疲劳状态为疲劳。或者24小时内累计驾驶时间超过预设时间超过10小时，系统认定驾驶员的疲劳状态为疲劳。在此驾驶员疲劳状态的判断依据不做具体限定。

示例性的，如表2所示，根据确定的驾驶员不同的疲劳程度和不同的对车辆的控制能力，确定的碰撞时间阈值可以为：

表2

在本实施例中，根据确定的驾驶员的疲劳程度和对车辆的控制能力，确定碰撞时间的阈值。可以使碰撞预警更加的智能化，降低误报率。

S130、根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。

其中，所述目标车辆进行碰撞预警可以是语音预警或显示设备预警等，具体的，语音预警可以是所述碰撞预测时间达到所述碰撞预警时间阈值后，目标车辆扬声器发出语音提示音。显示设备预警可以是所述碰撞预测时间达到所述碰撞预警时间阈值后，显示设备弹出预警显示框或者展示碰撞风险提示标识等。在此所述目标车辆进行碰撞预警的方式不做具体限定。

可选的，碰撞预警方法，还包括：获取驾驶员的视线角度，并根据所述视线角度确定所述目标检测对象是否处于视线范围内，若是，则对所述目标检测对象进行标记，且控制所述标记持续预设时长；所述根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警，包括：当所述碰撞预测时间达到所述碰撞预警时间阈值时，如果所述目标检测对象已被标记，且所述驾驶员疲劳状态达到预设疲劳驾驶条件，则根据所述驾驶员疲劳状态对所述目标车辆进行碰撞预警；否则，针对所述目标检测对象对所述目标车辆进行碰撞预警。

具体的，如果所述碰撞预测时间达到所述碰撞预警时间阈值，可以根据所述驾驶员疲劳状态对所述目标车辆进行碰撞预警,如果驾驶员疲劳状态为疲劳状态，则进行碰撞预警，如果非疲劳状态，则获取驾驶员的视线角度，如果确定所述目标检测对象是处于视线范围内，则对所述目标检测对象进行标记，且控制所述标记持续预设时长，如果处于视线范围外，则进行碰撞预警。其中，所述标记持续预设时长，可以为2s、3s或5s等,当一次所述标记持续预设时长结束，则再次获取驾驶员的视线角度，如果确定所述目标检测对象是处于视线范围内，则继续对所述目标检测对象进行标记，如果处于视线范围外，则进行碰撞预警。所述标记持续预设时长可以在系统中预设，在此不做具体限定。

本发明实施例的技术方案，通过获取目标车辆的当前车速，并根据所述当前车速确定碰撞检测区域，再确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，基于确定的所述目标车辆与所述目标检测对象计算得到所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；进一步的，先确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，再根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；最后，根据确定的所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。解决了碰撞预警的误报率比较高的问题，能够根据目标车辆与目标检测对象确定的碰撞预测时间和根据车辆控制状态和驾驶员疲劳状态确定的目标车辆的碰撞预警时间阈值，对目标车辆进行碰撞预警，从而可以达到降低碰撞预警误报率的效果。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种碰撞预警方法的流程图，本实施例与上述实施例的区别在于，对如何对所述计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间进行细化。如图2所示，该方法包括：

S201、获取目标车辆的当前车速，根据所述当前车速确定碰撞检测区域，确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象。

S202、针对位于所述碰撞检测区域内的每个目标检测对象。

S203、基于根据所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标碰撞对象的对象速度和所述目标碰撞对象的航向角度，计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。

其中，所述目标车辆的当前车速是指目标车辆的当前行驶速度。所述目标车辆的横摆角速度是指汽车绕垂直轴的偏转，该偏转的大小代表车辆的稳定程度。横摆角速度越大，车辆的稳定程度越差。所述目标碰撞对象的对象速度是指碰撞检测区域内检测到的每个目标检测对象的行驶速度。所述目标碰撞对象的航向角度指的是汽车的行驶指向与所在点圆周切线的夹角。

具体的，可以构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数、横向距离计算函数和纵向距离计算函数等，确定所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。

可选的，所述基于根据所述当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标碰撞对象的对象速度和所述目标碰撞对象的航向角度，计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间，包括：基于预先构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数确定所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值处的纵向距离值；根据所述行驶轨迹估计函数以及所述相遇位置处对应的纵向距离值计算所述目标车辆与所述目标碰撞对象相遇时的弧长；根据所述目标对象的当前车速和所述弧长计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。

其中，所述行驶轨迹估计函数可以理解为用于估计目标车辆的形式轨迹的函数。可以理解的是，目标车辆的行驶轨迹与所述目标车辆的当前车速和横摆角速度相关，且行驶轨迹可以分别以所述目标车辆在水平方向上的横向距离值和所述目标车辆在竖直方向上的纵向距离值之间的关系来确定。具体地，可以以目标车辆的前保险杠的中点为原点，建立参考坐标系，其中，参考坐标系的竖直方向垂直于保险杠且向目标车辆的行驶方向延伸，水平方向与竖直方向垂直且向目标车辆的侧面延伸。进一步地，可以在参考坐标系下建立行驶轨迹估计函数。

在发明实施例中，基于所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标车辆的横向距离值和所述目标车辆的纵向距离值之间的关系构建的行驶轨迹估计函数，具体可以为：

其中，x表示目标车辆的横向距离值，y表示目标车辆的纵向距离值，V_host表示目标车辆的当前车速，Yaw_rate表示目标车辆的横摆角速度。

其中，所述目标车辆与所述目标碰撞对象相遇时的弧长可以理解为是以所述目标车辆和所述目标碰撞对象为两个坐标点，两个坐标点之间的曲线长度为所述目标车辆与所述目标碰撞对象相遇时的弧长。具体的，通过所述行驶轨迹估计函数和所述相遇位置处对应的纵向距离值计算得出所述目标车辆与所述目标碰撞对象相遇时的弧长，可以理解的是所述目标车辆与所述目标碰撞对象相遇时的弧长可以由所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标车辆的横向距离值和所述目标碰撞对象的纵向距离之间的关系确定。

在发明实施例中，基于所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标车辆的横向距离值和所述目标碰撞对象的纵向距离之间的关系，具体可以为：

其中，S表示目标车辆与目标碰撞对象相遇时的弧长，x表示目标车辆的横向距离值，V_host表示目标车辆的当前车速，V_obj*Cos(θ)*T表示目标碰撞对象的纵向距离，Yaw_rate表示目标车辆的横摆角速度。

其中，所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间指的是系统预测的所述目标车辆与所述目标检测对象之间在当前时间点距离可能发生碰撞时的时间点之间的时间。具体的，通过所述目标对象的当前车速和根据所述行驶轨迹估计函数以及所述相遇位置处对应的纵向距离值计算得出的所述目标车辆与所述目标碰撞对象相遇时的弧长，计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。可以理解的是，所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间可以由所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆与目标碰撞对象相遇时的弧长之间的关系确定。

在发明实施例中，基于所述碰撞预测时间、所述目标车辆与目标碰撞对象相遇时的弧长和所述目标车辆的当前车速之间的关系，具体可以为：

其中，TTC表示碰撞预测时间，S表示目标车辆与目标碰撞对象相遇时的弧长，V_host表示目标车辆的当前车速。

可选的，所述基于预先构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数确定所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值，包括：获取用于计算所述目标碰撞对象的横向距离值的横向距离计算函数，其中，所述横向距离计算函数基于所述目标碰撞对象的横向移动速度和移动时间确定；获取用于计算所述目标碰撞对象的纵向距离值的纵向距离计算函数，其中，所述纵向距离计算函数基于所述目标碰撞对象的纵向移动速度和移动时间确定；基于所述横向距离计算函数、所述纵向距离计算函数以及预先构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数，确定所述目标碰撞对象移动至所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的移动时间；根据所述移动时间和所述纵向距离值计算函数计算所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值。

其中，所述横向距离计算函数可以理解为用于计算所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的横向距离值的函数。可以理解的是，所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的横向距离值与目标碰撞对象的航向角度和目标碰撞对象的对象速度相关，且横向距离值可以分别以目标碰撞对象的横向距离和目标车辆的相遇位置处的移动时间之间的关系来确定。其中，目标碰撞对象的对象速度和目标碰撞对象的航向角度关系可以理解为是所述目标碰撞对象的横向移动速度。具体地，可以以目标车辆的相遇位置处的移动时间为自变量，以目标碰撞对象的横向距离为因变量，所述目标碰撞对象的横向移动速度为斜率建立一次函数。进一步的，可以根据建立的一次函数计算所述目标碰撞对象的横向距离值。

在发明实施例中，基于所述目标碰撞对象的对象速度、所述目标碰撞对象的航向角度、目标碰撞对象的横向距离和移动时间之间的关系构建的横向距离计算函数，具体可以为：

y_obj＝V_obj*Sin(θ)*T，

其中，V_obj表示目标碰撞对象的对象速度、θ表示目标碰撞对象的航向角度、y_obj表示目标碰撞对象的横向距离、T表示目标车辆的相遇位置处的移动时间。

其中，所述纵向距离计算函数可以理解为用于计算所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值函数。可以理解的是，所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值与目标碰撞对象的航向角度和目标碰撞对象的对象速度相关，且纵向距离值可以分别以目标碰撞对象的纵向距离和目标车辆的相遇位置处的移动时间之间的关系来确定。其中，目标碰撞对象的对象速度和目标碰撞对象的航向角度关系可以理解为是所述目标碰撞对象的纵向移动速度。具体地，可以以目标车辆的相遇位置处的移动时间为自变量，以目标碰撞对象的纵向距离为因变量，所述目标碰撞对象的纵向移动速度为斜率建立一次函数。进一步的，可以根据建立的一次函数计算所述目标碰撞对象的纵向距离值。

在发明实施例中，基于所述目标碰撞对象的对象速度、所述目标碰撞对象的航向角度、目标碰撞对象的纵向距离和移动时间之间的关系构建的纵向距离计算函数，具体可以为：

x_obj＝V_obj*Cos(θ)*T，

其中，V_obj：目标碰撞对象的对象速度、θ：目标碰撞对象的航向角度、x_obj:目标碰撞对象的纵向距离、T表示目标车辆的相遇位置处的移动时间。

其中，所述目标碰撞对象移动至所述目标车辆的相遇位置处，可以理解为是目标车辆和目标碰撞对象的位置处于所建立坐标系的同一点，可以理解的是，目标车辆的纵向距离和目标碰撞对象的纵向距离相等且目标车辆的横向距离和目标碰撞对象的横向距离相等。具体的，可以以数学计算方法将横向距离计算函数、所述纵向距离计算函数分别代入所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数，在将所述横向距离计算函数和所述纵向距离计算函数代入到所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数中后，剩下移动时间一个未知量，可以计算出所述目标碰撞对象移动至所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的移动时间。

在此基础上，将求解得到的移动时间代入纵向距离值计算函数即可计算出所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值。

S204、确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值。

S205、根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。

具体的，如果所述碰撞预测时间达到所述碰撞预警时间阈值，目标检测对象是车辆，且目标检测对象在驾驶员的视线范围内，所述驾驶员的疲劳状态是不疲劳就不对目标进行碰撞预警了。

其中，在确定目标检测对象是否在驾驶员的视线范围内之前，需要先确定驾驶员的视线范围。可选地，根据驾驶员的视线角度确定驾驶员的视线范围。具体地，可基于如下公式确定驶员的视线范围：

Y₁＝tan(105⁰-β)(x_obj-0.5)

Y₂＝tan(75⁰-β)(x_obj-0.5)

其中，β表示视线角度，Y1表示视线范围内的第一端点值,Y2表示表示视线范围内的第二端点值，x_obj表示目标碰撞对象的纵向距离。

如果y_obj在Y1和Y2的范围内，则认为目标检测对象被驾驶员看到过。且对目标检测对象进行标记，并且这个标记可以持续1s。遍历所有目标如果所述碰撞预测时间达到所述碰撞预警时间阈值并且没有被视觉视线所标记，那么进行碰撞预警。

本发明实施例的技术方案，通过获取目标车辆的当前车速，再根据所述当前车速确定碰撞检测区域，并确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象；进一步的，针对位于所述碰撞检测区域内的每个目标检测对象；先基于根据所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标碰撞对象的对象速度和所述目标碰撞对象的航向角度，计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；再确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；最后，根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。达到了根据不同实际情况精准计算碰撞预测时间并根据所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态智能碰撞预警的技术效果，降低了碰撞预警的误报率。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种碰撞预警装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：碰撞预测时间确定模块310、碰撞预警时间阈值确定模块320和碰撞预警进行模块330。

其中，碰撞预测时间确定模块310，用于获取目标车辆的当前车速，根据所述当前车速确定碰撞检测区域，确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，并计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；碰撞预警时间阈值确定模块320，用于确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；碰撞预警进行模块330，用于根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。

本发明实施例的技术方案，通过获取目标车辆的当前车速，并根据所述当前车速确定碰撞检测区域，再确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，基于确定的所述目标车辆与所述目标检测对象计算得到所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；进一步的，先确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，再根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；最后，根据确定的所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。解决了碰撞预警的误报率比较高的问题，能够根据目标车辆与目标检测对象确定的碰撞预测时间和根据车辆控制状态和驾驶员疲劳状态确定的目标车辆的碰撞预警时间阈值，对目标车辆进行碰撞预警，从而可以达到降低碰撞预警误报率的效果。

可选的，所述碰撞预警时间阈值确定模块320，包括：

目标车辆的控制状态确定单元，用于获取目标车辆的方向盘的当前压力值，根据所述当前压力值确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态。

可选的，所述目标车辆的控制状态确定单元，包括：正态分布曲线构建子单元和控制状态确定子单元。

其中，正态分布曲线构建子单元，用于获取预设时间段内至少两个时间点所述目标车辆的方向盘的压力值，并计算每个时间点的压力值的压力平均值，并以所述压力平均值为正态分布的均值构建正态分布曲线；控制状态确定子单元，用于根据所述当前压力值在所述正态分布曲线的中的位置确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态。

可选的，所述碰撞预测时间确定模块310，包括：目标检测对象针对单元和碰撞预测时间计算单元。

其中，目标检测对象针对单元，用于针对位于所述碰撞检测区域内的每个目标检测对象；碰撞预测时间计算单元，用于基于根据所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标碰撞对象的对象速度和所述目标碰撞对象的航向角度，计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。

可选的，所述碰撞预测时间计算单元包括：纵向距离值确定子单元、相遇弧长计算子单元和碰撞预测时间计算子单元。

其中，向距离值确定子单元，用于基于预先构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数确定所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值处的纵向距离值；相遇弧长计算子单元，用于根据所述行驶轨迹估计函数以及所述相遇位置处对应的纵向距离值计算所述目标车辆与所述目标碰撞对象相遇时的弧长；碰撞预测时间计算子单元，用于根据所述目标对象的当前车速和所述弧长计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。

其中，所述行驶轨迹估计函数基于所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标车辆的横向距离值和所述目标车辆的纵向距离值之间的关系构建。

可选的，所述向距离值确定子单元，用于获取用于计算所述目标碰撞对象的横向距离值的横向距离计算函数，其中，所述横向距离计算函数基于所述目标碰撞对象的横向移动速度和移动时间确定；获取用于计算所述目标碰撞对象的横向距离值的纵向距离计算函数，其中，所述横向距离计算函数基于所述目标碰撞对象的纵向移动速度和移动时间确定；基于所述横向距离计算函数、所述纵向距离计算函数以及预先构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数，确定所述目标碰撞对象移动至所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的移动时间；根据所述移动时间和所述纵向距离值计算函数计算所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值。

可选的，所述碰撞预警装置还包括：

标记判断模块，用于获取驾驶员的视线角度，并根据所述视线角度确定所述目标检测对象是否处于视线范围内，若是，则对所述目标检测对象进行标记，且控制所述标记持续预设时长。

所述碰撞预警进行模块330，包括：

碰撞预警判断单元，用于当所述碰撞预测时间达到所述碰撞预警时间阈值时，如果所述目标检测对象已被标记，且所述驾驶员疲劳状态达到预设疲劳驾驶条件，则根据所述驾驶员疲劳状态对所述目标车辆进行碰撞预警，否则，针对所述目标检测对象对所述目标车辆进行碰撞预警。

本发明实施例所提供的碰撞预警装置可执行本发明任意实施例所提供的碰撞预警方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如碰撞预警方法。

在一些实施例中，碰撞预警方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的碰撞预警方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行碰撞预警方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碰撞预警方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆的当前车速，根据所述当前车速确定碰撞检测区域，确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，并计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；

确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；

根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态，包括：

获取目标车辆的方向盘的当前压力值，根据所述当前压力值确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述压力值确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态，包括：

获取预设时间段内至少两个时间点所述目标车辆的方向盘的压力值，并计算每个时间点的压力值的压力平均值，并以所述压力平均值为正态分布的均值构建正态分布曲线；

根据所述当前压力值在所述正态分布曲线的中的位置确定所述目标车辆的驾驶员对所述目标车辆的控制状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间，包括：

针对位于所述碰撞检测区域内的每个目标检测对象，基于根据所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标碰撞对象的对象速度和所述目标碰撞对象的航向角度，计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于根据所述当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标碰撞对象的对象速度和所述目标碰撞对象的航向角度，计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间，包括：

基于预先构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数确定所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值处的纵向距离值；

根据所述行驶轨迹估计函数以及所述相遇位置处对应的纵向距离值计算所述目标车辆与所述目标碰撞对象相遇时的弧长；

根据所述目标对象的当前车速和所述弧长计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；

其中，所述行驶轨迹估计函数基于所述目标车辆的当前车速、所述目标车辆的横摆角速度、所述目标车辆的横向距离值和所述目标车辆的纵向距离值之间的关系构建。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于预先构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数确定所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值处的纵向距离值，包括：

获取用于计算所述目标碰撞对象的横向距离值的横向距离计算函数，其中，所述横向距离计算函数基于所述目标碰撞对象的横向移动速度和移动时间确定；

获取用于计算所述目标碰撞对象的纵向距离值的纵向距离计算函数，其中，所述纵向距离计算函数基于所述目标碰撞对象的纵向移动速度和移动时间确定；

基于所述横向距离计算函数、所述纵向距离计算函数以及预先构建的与所述目标车辆对应的行驶轨迹估计函数，确定所述目标碰撞对象移动至所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的移动时间；

根据所述移动时间和所述纵向距离值计算函数计算所述目标碰撞对象与所述目标车辆的相遇位置处的纵向距离值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取驾驶员的视线角度，并根据所述视线角度确定所述目标检测对象是否处于视线范围内，若是，则对所述目标检测对象进行标记，且控制所述标记持续预设时长；

所述根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警，包括：

当所述碰撞预测时间达到所述碰撞预警时间阈值时，如果所述目标检测对象已被标记，且所述驾驶员疲劳状态达到预设疲劳驾驶条件，则根据所述驾驶员疲劳状态对所述目标车辆进行碰撞预警；

否则，针对所述目标检测对象对所述目标车辆进行碰撞预警。

8.一种碰撞预警装置，其特征在于，包括：

碰撞预测时间确定模块，用于获取目标车辆的当前车速，根据所述当前车速确定碰撞检测区域，确定位于所述碰撞检测区域内的目标检测对象，并计算所述目标车辆与所述目标检测对象之间的碰撞预测时间；

碰撞预警时间阈值确定模块，用于确定驾驶员对所述目标车辆的车辆控制状态以及所述驾驶员的疲劳状态，根据所述车辆控制状态和所述驾驶员疲劳状态确定所述目标车辆的碰撞预警时间阈值；

碰撞预警进行模块，用于根据所述碰撞预测时间和所述碰撞预警时间阈值对所述目标车辆进行碰撞预警。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的碰撞预警方法。

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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的碰撞预警方法。

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