CN115909779A - 一种车辆托底预警方法及车辆 - Google Patents

Abstract

一种车辆托底预警方法及车辆，用以提前告知驾驶员车辆的托底风险，该方法包括：处于行驶状态的车辆接收路侧设备发送的覆盖范围内的道路信息；针对所述道路信息中的至少一个坡道数据，根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值；若所述车辆在所述车辆触碰区域的实际尺寸值不小于所述临界尺寸值，则确定所述车辆行驶至所述设定位置时存在托底风险；在所述车辆到达所述坡道前，发出所述车辆存在托底风险的预警信息。

Description

一种车辆托底预警方法及车辆

技术领域

本申请涉及车联网领域，尤其涉及一种车辆托底预警方法及车辆。

背景技术

车辆托底是指车辆的底盘在行驶过程中擦碰到地面或者地面凸起等障碍。车辆托底有可能造成车辆底部的损坏，比如车底划伤变形、发动机的油底壳破损，车辆底部的电子管线断裂，甚至会影响车辆四轮动力的分布，以至于对车辆行驶安全造成影响。

目前车辆在通过坡道等存在车辆托底风险的路面时，通常需要驾驶员根据经验判断车辆是否能够安全通过。此种方式过于依赖驾驶员的驾驶经验，无法准确的对车辆的托底风险进行判断。

因此，目前亟需一种方案，用以提前告知驾驶员车辆的托底风险。

发明内容

本申请提供一种车辆托底预警方法及车辆，用以提前告知驾驶员车辆的托底风险。

第一方面，本申请提供一种车辆托底预警方法，该方法包括：处于行驶状态的车辆接收路侧设备发送的覆盖范围内的道路信息；针对所述道路信息中的至少一个坡道数据，根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值；若所述车辆在所述车辆触碰区域的实际尺寸值不小于所述临界尺寸值，则确定所述车辆行驶至所述设定位置时存在托底风险；在所述车辆到达所述坡道前，发出所述车辆存在托底风险的预警信息。

上述技术方案中，在车辆行驶至坡道前，根据车辆的实际尺寸和坡道数据，提前判断该车辆在经过前方坡道时是否存在托底风险，以便在判断出前方坡道存在托底风险时，及时提醒驾驶员前方存在有托底风险的坡道。驾驶员可以根据预警信息及时避开该坡道路段，保证车辆在通过前方路段的通行安全，避免造成车辆及人员的损失。

在一种可能的设计中，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的上坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的前轮处于所述坡道的坡底且所述车头与所述坡道存在托底风险时，车头长度的第一临界值；所述车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

上述技术方案中，在判断车辆经过坡道是否存在托底风险时，区分车辆的行驶状态是上坡还是下坡，并且区分车辆的车头还是车尾与坡道存在托底风险，可以更准确地对车辆与坡道的托底风险进行预测。其中，当车辆的行驶状态是上坡且车辆的前轮处于坡道的坡底时，该车辆的车头可能与坡道存在托底风险，对此根据坡道角度和车辆的车头最低点距离地面的实际高度，确定车头与坡道刚好发生托底时车头长度的临界值，当该车辆的车头的实际长度大于或等于此临界值时，判断车辆经过该坡道时存在托底风险，应及时发出告警信息提醒驾驶员。

在一种可能的设计中，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的上坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的后轮处于所述坡道的坡底且所述车尾与所述坡道之前的平面路段存在托底风险时，车尾长度的第二临界值；所述车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

上述技术方案中，当车辆的行驶状态是上坡且车辆的后轮处于坡道的坡底时，该车辆的车尾也可能与坡道之前的平面路段存在托底风险，对此根据坡道角度和车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，确定车尾与坡道之前的平面路段刚好发生托底时车尾长度的临界值，当该车辆的车尾的实际长度大于或等于此临界值时，判断车辆经过该坡道时存在托底风险，应及时发出告警信息提醒驾驶员。

在一种可能的设计中，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的下坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的前轮处于所述坡道的坡底且所述车头与所述坡道之后的平面路段存在托底风险时，车头长度的第三临界值；所述车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

上述技术方案中，当车辆的行驶状态是下坡且车辆的前轮处于坡道的坡底时，该车辆的车头可能与坡道之后的平面路段存在托底风险，对此根据坡道角度和车辆的车头最低点距离地面的实际高度，确定车头与坡道之后的平面路段刚好发生托底时车头长度的临界值，当该车辆的车头的实际长度大于或等于此临界值时，判断车辆经过该坡道时存在托底风险，应及时发出告警信息提醒驾驶员。

在一种可能的设计中，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的下坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的后轮处于所述坡道的坡底且所述车尾与所述坡道存在托底风险时，车尾长度的第四临界值；所述车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

上述技术方案中，当车辆的行驶状态是下坡且车辆处于坡道的坡底时，该车辆的车尾可能与坡道存在托底风险，对此根据坡道角度和车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，确定车尾与坡道刚好发生托底时车尾长度的临界值，当该车辆的车尾的实际长度大于或等于此临界值时，判断车辆经过该坡道时存在托底风险，应及时发出告警信息提醒驾驶员。

在一种可能的设计中，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：若所述车辆的行驶方向上存在坡顶路段，根据所述坡道数据中的坡顶角度、所述车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离，模拟所述车辆处于坡顶且所述车辆的底盘中心与所述坡顶路段最高点存在托底风险时，底盘高度的第五临界值。

上述技术方案中，当车辆处于坡道的坡顶时，该车辆的底盘可能与坡顶路段最高点存在托底风险，对此根据坡顶角度和车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离，确定车辆的底盘中心和坡顶路段最高点刚好发生托底时底盘高度的临界值，当该车辆的底盘的实际高度小于或等于此临界值时，判断车辆经过该坡道时存在托底风险，应及时发出告警信息提醒驾驶员。

在一种可能的设计中，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：若所述车辆的行驶方向上存在多条减速带且满足相邻两个减速带之间的距离小于所述车辆的车长，根据相邻两个减速带之间的距离、所述车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离以及所述车辆的底盘高度，模拟所述车辆的前轮处于第一减速带最高点且车尾与第二减速带存在托底风险时，车尾长度的第六临界值，以及所述车辆的后轮处于第二减速带最高点且车头与第一减速带存在托底风险时，车头长度的第七临界值。

上述技术方案中，当车辆行驶通过减速带时，该车辆的车头或车尾可能与减速带存在托底风险，对此根据相邻两个减速带之间的距离和车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离以及车辆底盘高度，确定车尾长度的临界值和车头长度的临界值。当该车辆的车尾的实际长度大于或等于车尾长度的临界值时，判断车辆在经过减速带时车尾与减速带存在托底风险，或者当该车辆的车头长度的实际值大于或等于车头长度的临界值时，判断车辆在经过减速带时车头与减速带存在托底风险，应及时发出告警信息提醒驾驶员。

在一种可能的设计中，所述针对所述道路信息中的至少一个坡道数据，根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值之前，还包括：根据所述车辆的定位信息和行驶趋势，以及坡道的位置信息，预测所述车辆在未来行驶路径上的坡道；所述车辆的行驶趋势包括所述车辆的目的地、所述车辆的行驶方向角。

上述技术方案中，根据车辆的定位信息和行驶趋势，以及坡道的位置信息，预测车辆在未来行驶路径上可能经过的坡道，进而可以在预测车辆的托底风险时，只对车辆与车辆在未来行驶路径上可能经过的坡道的托底风险进行预测，无需预测车辆与接收到的所有坡道的托底风险，减少了预测托底风险的计算量。

在一种可能的设计中，所述在所述车辆到达所述坡道前，发出所述车辆存在托底风险的预警信息，包括：在所述当辆到达所述坡道前，通过语音提示和/或在电子地图中显示所述车辆存在托底风险的预警信息；所述预警信息包括所述坡道的位置信息、所述坡道与所述车辆的距离信息、所述车辆与所述坡道存在托底风险的具体位置信息。

上述技术方案中，驾驶员可以根据语音提示中播报的和/或在电子地图中显示的车辆存在托底风险的预警信息，及时避开前方与车辆存在托底风险的坡道路段，保证车辆在通过前方路段的通行安全，避免造成车辆及人员的损失。

第二方面，本申请实施例提供一种车辆，包括：

接收模块，用于处于行驶状态的车辆接收路侧设备发送的覆盖范围内的道路信息；

模拟模块，用于针对所述道路信息中的至少一个坡道数据，根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值；

确定模块，用于若所述车辆在所述车辆触碰区域的实际尺寸值不小于所述临界尺寸值，则确定所述车辆行驶至所述设定位置时存在托底风险；

发送模块，用于在所述车辆到达所述坡道前，发出所述车辆存在托底风险的预警信息。

在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的上坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的前轮处于所述坡道的坡底且所述车头与所述坡道存在托底风险时，车头长度的第一临界值；所述车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的上坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的后轮处于所述坡道的坡底且所述车尾与所述坡道之前的平面路段存在托底风险时，车尾长度的第二临界值；所述车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的下坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的前轮处于所述坡道的坡底且所述车头与所述坡道之后的平面路段存在托底风险时，车头长度的第三临界值；所述车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的下坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的后轮处于所述坡道的坡底且所述车尾与所述坡道存在托底风险时，车尾长度的第四临界值；所述车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于若所述车辆的行驶方向上存在坡顶路段，根据所述坡道数据中的坡顶角度、所述车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离，模拟所述车辆处于坡顶且所述车辆的底盘中心与所述坡顶路段最高点存在托底风险时，底盘高度的第五临界值。

在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于若所述车辆的行驶方向上存在多条减速带且满足相邻两个减速带之间的距离小于所述车辆的车长，根据相邻两个减速带之间的距离、所述车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离以及所述车辆的底盘高度，模拟所述车辆的前轮处于第一减速带最高点且车尾与第二减速带存在托底风险时，车尾长度的第六临界值，以及所述车辆的后轮处于第二减速带最高点且车头与第一减速带存在托底风险时，车头长度的第七临界值。

在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于根据所述车辆的定位信息和行驶趋势，以及坡道的位置信息，预测所述车辆在未来行驶路径上的坡道；所述车辆的行驶趋势包括所述车辆的目的地、所述车辆的行驶方向角。

在一种可能的设计中，所述发送模块，还用于在所述当辆到达所述坡道前，通过语音提示和/或在电子地图中显示所述车辆存在托底风险的预警信息；所述预警信息包括所述坡道的位置信息、所述坡道与所述车辆的距离信息、所述车辆与所述坡道存在托底风险的具体位置信息。

第三方面，本申请实施例还提供一种计算设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行如第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得上述第一方面的任一种可能的设计中所述的方法实现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例适用的一种应用场景的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种车辆托底预警方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种车辆与坡道的位置关系的示意图一；

图4为本申请实施例提供的一种车辆与坡道的位置关系的示意图二；

图5为本申请实施例提供的一种车辆与坡道的位置关系的示意图三；

图6为本申请实施例提供的一种车辆与坡道的位置关系的示意图四；

图7为本申请实施例提供的一种车辆与坡道的位置关系的示意图五；

图8为本申请实施例提供的一种车辆与坡道的位置关系的示意图六；

图9为本申请实施例提供的一种车载屏幕的示意图；

图10为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的实施例中，多个是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

图1为本申请实施例适用的一种应用场景的示意图，如图1所示，包括路侧设备、车载设备和云平台。

在一条道路上部署有至少一个路侧设备，如图1中的路侧设备101、路侧设备102，路侧设备可以通过无线通信方式与云平台121进行通讯，接收云平台发送的路侧设备所在道路的相关信息，例如道路上的坡道数据，并且将道路的相关信息进行存储。当路侧设备所在道路的相关信息存在变更时，也可以及时获取变更后的道路的相关信息。

路侧设备还可以通过无线通信的方式(例如，通过车用无线通信技术(vehicle toX，V2X))与其覆盖范围内的一个或多个车载设备进行通讯，将所在道路的相关信息发送至车载设备，以及接收车载设备的反馈消息，例如车辆的违章信息。路侧设备可以是路侧单元(road side unit，RSU)。

本申请对路侧设备在道路上的安装位置不做具体限定，例如路侧设备可以设置在道路的一侧，也可以设置在道路中间的隔离带区域。本申请对相邻两个路侧设备在道路上的安装间隔也不做具体限定，可以每间隔固定距离设置一个路侧设备，例如可以每间隔500米或者每间隔600米设置一个路侧设备。或者也可以根据实际路况设置相邻两个路侧设备在道路上的安装间隔，例如在直行路段相邻两个路侧设备的安装间隔较远，比如间隔500米，在转弯路段相邻两个路侧设备的安装间隔较近，比如间隔300米。

在该道路上行驶有至少一个车辆，如图1中的车辆111、车辆112，车辆上安装有车载设备，车载设备可以通过无线通信的方式(例如，通过V2X技术)与一个或多个路侧设备进行通讯，接收路侧设备发送的所在道路的相关信息。车载设备存储有车辆自身的尺寸数据，通过根据车辆的尺寸数据及道路信息中的坡道数据对车辆的托底风险进行预测，然后将根据预测结果将相关反馈消息上传至路侧设备。车载设备可以是车载单元(on board unit，OBU)。

本申请对车载设备在车辆上的安装位置不做具体限定，例如车载设备可以安装在车辆的车头位置、车顶位置、车尾位置或者车身外壳等。

云平台由交通部门管控，云平台中存储了其管辖区域内所有道路的相关信息，以及道路上安装的路侧设备的相关信息，云平台可以通过无线通信方式与路侧设备进行通讯，将路侧设备所在道路的相关信息发送给对应的路侧设备。当路段的相关信息发生变更时，云平台会将变更后的信息及时发送给路侧设备。

需要说明的是，上述图1所示的应用场景仅是一种示例，本申请实施例对此不做具体限定。在具体实施中，可以基于上述场景做相同思想的变形，仍属于本申请的保护范围。

图2示例性地示出了本申请实施例提供的一种车辆托底预警方法的流程示意图，该方法可以应用于车载设备，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201、处于行驶状态的车辆接收路侧设备发送的覆盖范围内的道路信息。

本申请实施例中，处于行驶状态的车辆上的车载设备接收路侧设备发布的道路信息后，可以与车辆的自身定位信息进行匹配，若匹配成功则确认车辆行驶在对应道路上。然后从道路信息中提取与坡道相关的坡道数据，其中，坡道相关的坡道数据可以包括坡道路段的位置信息和坡道的坡度角、减速带路段的位置信息、减速带的高度和相邻两个减速带之间的距离等。

步骤202、针对道路信息中的至少一个坡道数据，根据坡道数据中的坡道角度和车辆的尺寸数据，模拟车辆处于坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值。

本申请实施例中，车辆的尺寸数据存储在车载设备中，可以包括车辆的车头长度、车尾长度、车头最低点距离地面的实际高度、车尾最低点距离地面的实际高度、前轮和后轮之间的间距以及底盘高度等车辆自身数据。

步骤203、若车辆在车辆触碰区域的实际尺寸值不小于临界尺寸值，则确定车辆行驶至设定位置时存在托底风险。

步骤204、在车辆到达坡道前，发出车辆存在托底风险的预警信息。

步骤202中，模拟车辆处于坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险，包括如下几种情况：

情况一

若车辆的行驶方向与坡道数据的上坡方向一致，根据坡道数据中的坡道角度、车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟车辆的前轮处于坡道的坡底且车头与坡道存在托底风险时，车头长度的第一临界值。其中，车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

示例性地，如图3所示，当车辆的行驶状态是上坡且车辆的前轮处于坡道的坡底时，该车辆的车头可能与坡道存在托底风险。假设图3为车辆的车头与坡道刚刚发生托底时的临界状态，坡道数据中的坡道角度为α，车头最低点与坡道之前的水平路段的延长线的垂线为b，其中，b的长度等于车辆的车头距离地面的实际高度h。通过直角三角形abc可以得到，车辆的前轮处于坡道的坡底且车头与坡道存在托底风险时，车头长度的第一临界值a＝b/tanα。

在此种情况下，若车头的实际尺寸值小于第一临界值a，则确定车辆在上坡时车头与该坡道不存在托底风险。若车头的实际尺寸值不小于第一临界值a，则确定车辆在上坡时车头与该坡道存在托底风险。

情况二

若车辆的行驶方向与坡道数据的上坡方向一致，根据坡道数据中的坡道角度、车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟车辆的后轮处于坡道的坡底且车尾与坡道之前的平面路段存在托底风险时，车尾长度的第二临界值。其中，车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

示例性地，如图4所示，当车辆的行驶状态是上坡且车辆的后轮处于坡道的坡底时，该车辆的车尾可能与坡道之前的平面路段存在托底风险。假设图4为车辆的车尾与坡道之前的平面路段刚刚发生托底时的临界状态，坡道数据中的坡道角度为α，沿坡道反方向做延长线为边a，车尾最低点与坡道延长线的垂线b，其中，b的长度等于车辆的车尾距离地面的实际高度h。∠β＝∠α，通过直角三角形abc可以得到，车辆的后轮处于坡道的坡底且车尾与坡道之前的平面路存在托底风险时，车尾长度的第二临界值a＝b/tanβ＝b/tanα。

在此种情况下，若车尾的实际尺寸值小于第二临界值a，则确定该车辆在上坡时车尾与坡道之前的平面路不存在托底风险。若车尾的实际尺寸值不小于第二临界值a，则确定该车辆行驶在上坡时车尾与坡道之前的平面路段存在托底风险。

情况三

若车辆的行驶方向与坡道数据的下坡方向一致，根据坡道数据中的坡道角度、车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟车辆的前轮处于坡道的坡底且车头与坡道之后的平面路段存在托底风险时，车头长度的第三临界值。其中，车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

示例性地，如图5所示，当车辆的行驶状态是下坡且车辆的前轮处于坡道的坡底时，该车辆的车头可能与坡道之后的平面路段存在托底风险。假设图5为车辆的车头与坡道之后的平面路段刚刚发生托底时的临界状态，坡道数据中的坡道角度为α，车头最低点与坡道的延长线的垂线b，其中，b的长度等于车辆的车头距离地面的实际高度h。∠β＝∠α，通过直角三角形abc可以得到，车辆的前轮处于坡道的坡底且车头与坡道之后的平面路段存在托底风险时，车头长度的第三临界值a＝b/tanβ＝b/tanα。

在此种情况下，若车头的实际尺寸值小于第三临界值a，则确定该车辆在下坡时车头与坡道之后的平面路段不存在托底风险。若车头的实际尺寸值不小于第三临界值a，则确定该车辆在下坡时车头与坡道之后的平面路段存在托底风险。

情况四

若车辆的行驶方向与坡道数据的下坡方向一致，根据坡道数据中的坡道角度、车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟车辆的后轮处于坡道的坡底且车尾与坡道存在托底风险时，车尾长度的第四临界值。其中，车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

示例性地，如图6所示，当车辆的行驶状态是下坡且车辆的后轮处于坡道的坡底时，该车辆的车尾可能与坡道存在托底风险。假设图6为车辆的车尾与坡道刚刚发生托底时的临界状态，坡道数据中的坡道角度为α，车尾最低点与坡道之后的水平路段的延长线的垂线b，其中，b的长度等于车辆的车尾距离地面的实际高度h。通过直角三角形abc可以得到，车辆的后轮处于坡道的坡底且车尾与坡道存在托底风险时，车尾长度的第四临界值a＝b/tanα。

在此种情况下，若车尾的实际尺寸值小于第四临界值a，则确定该车辆在下坡时车尾与坡道不存在托底风险。若车尾的实际尺寸值不小于第四临界值a，则确定该车辆行驶在下坡时车尾与坡道存在托底风险。

情况五

若车辆的行驶方向上存在坡顶路段，根据坡道数据中的坡顶角度、车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离，模拟车辆处于坡顶且车辆的底盘中心与坡顶路段最高点存在托底风险时，底盘高度的第五临界值。

示例性地，如图7所示，当车辆的处于坡道的坡顶路段时，该车辆的底盘可能与坡顶路段最高点存在托底风险。假设图7为车辆的底盘中心与坡顶路段最高点刚刚发生托底时的临界状态，坡道数据中的坡顶角度为α，做坡顶α的角平分线b平分∠α，以上坡为例，从车前轮与坡道交点向角平分线b做垂线a，交于点d。已知车辆前后轮之间的距离为distance，且由于车辆的底盘中心与坡顶路段最高点发生托底，因此车辆的前后轮与坡顶点的距离相等，则a＝distance/2。通过直角三角形abc可以得到，车辆处于坡顶且车辆的底盘中心与坡顶路段最高点存在托底风险时，底盘高度的第五临界值b＝a/tan(α/2)。

在此种情况下，若底盘高度的实际尺寸值大于第五临界值b，则确定该车辆处于坡顶时车辆的底盘中心与坡顶路段最高点不存在托底风险。若底盘高度的实际尺寸值不大于第五临界值b，则确定该车辆处于坡顶时车辆的底盘中心与坡顶路段最高点存在托底风险。

情况六

若车辆的行驶方向上存在多条减速带且满足相邻两个减速带之间的距离小于车辆的车长，根据相邻两个减速带之间的距离、车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离，模拟车辆的前轮处于第一减速带最高点且车尾与第二减速带存在托底风险时，车尾最低点距离地面高度的第六临界值，以及车辆的后轮处于第二减速带最高点且车头与第一减速带存在托底风险时，车头最低点距离地面高度的第七临界值。

可以理解的是，当前方路段存在多条减速带时，可以先比较减速带的高度与车辆的底盘高度，若减速带的高度大于车辆的底盘高度，则车辆与减速带存在托底风险；若减速带的高度小于车辆的底盘高度，进一步比较相邻两个减速带之间的距离与车辆的车长，若相邻两个减速带之间的距离大于车辆的车长时，判断车辆与减速带之间不存在托底风险；若相邻两个减速带之间的距离小于车辆的车长时，在再进一步判断车辆与减速带之间是否存在托底风险。

具体地，当车辆的前轮处于一条减速带最高点时，车尾与另一条减速带可能存在托底危险，或者当车辆的后轮处于一条减速带最高点时，车头与另一条减速带可能存在托底危险，两种情况预测方法类似。以前轮处于一条减速带最高点车尾与另一条减速带存在托底危险为例，示例性地，假设图8为车辆的前轮处于一条减速带最高点，车尾与另一减速带刚刚发生托底时的临界状态，主要求解车辆的后轮距离减速带顶点的长度，即图中d1的长度。已知相邻两个减速之间的距离l，车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离为d2＝distance，车辆的前轮到减速带顶点的高度为h，其中，h的长度等于车辆的前轮距离地面的实际高度，这里可以近似为车辆底盘的高度，可以得到∠α＝arctan(h/l)，所以d1+d2的长度为h/sinα，得到车辆的前轮处于第一减速带最高点时，车尾与第二减速带存在托底风险时车尾长度的第六临界值d1＝h/sinα-d2＝h/sin(arctan(h/l))-distance。

在此种情况下，若车尾的实际尺寸值小于第六临界值d1，则确定车辆的前轮处于第一减速带最高点时，车尾与第二减速带不存在托底风险。若车尾的实际尺寸值不小于第六临界值d1，则确定车辆的前轮处于第一减速带最高点时，车尾与第二减速带存在托底风险。

在一种可能的实施方式中，针对道路信息中的至少一个坡道数据，根据坡道数据中的坡道角度和车辆的尺寸数据，模拟车辆处于坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值之前，还包括：根据车辆的定位信息和行驶趋势，以及坡道的位置信息，预测车辆在未来行驶路径上的坡道，其中车辆的行驶趋势包括车辆的目的地、车辆的行驶方向角。

上述技术方案中，根据车辆的定位信息和行驶趋势，以及坡道的位置信息，预测车辆在未来行驶路径上可能经过的坡道，进而可以在预测车辆的托底风险时，只对车辆与车辆在未来行驶路径上可能经过的坡道的托底风险进行预测，无需预测车辆与接收到的所有坡道的托底风险，减少了预测托底风险的计算量。

在一种可能的实施方式中，在当辆到达所述坡道前，通过语音提示和/或在电子地图中显示车辆存在托底风险的预警信息，其中，预警信息包括坡道的位置信息、坡道与车辆的距离信息、车辆与坡道存在托底风险的具体位置信息。示例性地，可以通过车内扬声器播报“前方500米的坡道存在托底风险，请提前避开”，或者如图9所示，在车载屏幕的电子地图中显示预警信息。

驾驶员可以根据语音提示中播报的和/或在电子地图中显示的车辆存在托底风险的预警信息，及时避开前方与车辆存在托底风险的坡道路段，保证车辆在通过前方路段的通行安全，避免造成车辆及人员的损失。

本申请提供一种车辆托底预警方法，在车辆行驶至坡道前，根据车辆的实际尺寸和坡道数据，提前判断该车辆在经过前方坡道时是否存在托底风险，以便在判断出前方坡道存在托底风险时，及时提醒驾驶员前方存在有托底风险的坡道。并且在判断车辆经过坡道是否存在托底风险时，区分车辆的行驶状态是上坡还是下坡，并且区分车辆的车头还是车尾与坡道存在托底风险，可以更准确地对车辆与坡道的托底风险进行预测。进而驾驶员可以根据预警信息及时避开与车辆存在托底风险的坡道路段，保证车辆在通过前方路段的通行安全，避免造成车辆及人员的损失。

基于相同的技术构思，图10示例性地示出了本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。如图10所示，该车辆1000包括：

接收模块1001，用于处于行驶状态的车辆接收路侧设备发送的覆盖范围内的道路信息；

模拟模块1002，用于针对所述道路信息中的至少一个坡道数据，根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值；

确定模块1003，用于若所述车辆在所述车辆触碰区域的实际尺寸值不小于所述临界尺寸值，则确定所述车辆行驶至所述设定位置时存在托底风险；

发送模块1004，用于在所述车辆到达所述坡道前，发出所述车辆存在托底风险的预警信息。

在一种可能的设计中，所述模拟模块1002，还用于若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的上坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的前轮处于所述坡道的坡底且所述车头与所述坡道存在托底风险时，车头长度的第一临界值；所述车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

在一种可能的设计中，所述模拟模块1002，还用于若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的上坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的后轮处于所述坡道的坡底且所述车尾与所述坡道之前的平面路段存在托底风险时，车尾长度的第二临界值；所述车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

在一种可能的设计中，所述模拟模块1002，还用于若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的下坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的前轮处于所述坡道的坡底且所述车头与所述坡道之后的平面路段存在托底风险时，车头长度的第三临界值；所述车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

在一种可能的设计中，所述模拟模块1002，还用于若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的下坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的后轮处于所述坡道的坡底且所述车尾与所述坡道存在托底风险时，车尾长度的第四临界值；所述车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

在一种可能的设计中，所述模拟模块1002，还用于若所述车辆的行驶方向上存在坡顶路段，根据所述坡道数据中的坡顶角度、所述车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离，模拟所述车辆处于坡顶且所述车辆的底盘中心与所述坡顶路段最高点存在托底风险时，底盘高度的第五临界值。

在一种可能的设计中，所述模拟模块1002，还用于若所述车辆的行驶方向上存在多条减速带且满足相邻两个减速带之间的距离小于所述车辆的车长，根据相邻两个减速带之间的距离、所述车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离以及所述车辆的底盘高度，模拟所述车辆的前轮处于第一减速带最高点且车尾与第二减速带存在托底风险时，车尾长度的第六临界值，以及所述车辆的后轮处于第二减速带最高点且车头与第一减速带存在托底风险时，车头长度的第七临界值。

在一种可能的设计中，所述车辆还包括预测模块1005，用于根据所述车辆的定位信息和行驶趋势，以及坡道的位置信息，预测所述车辆在未来行驶路径上的坡道；所述车辆的行驶趋势包括所述车辆的目的地、所述车辆的行驶方向角。

在一种可能的设计中，所述发送模块1004，还用于在所述当辆到达所述坡道前，通过语音提示和/或在电子地图中显示所述车辆存在托底风险的预警信息；所述预警信息包括所述坡道的位置信息、所述坡道与所述车辆的距离信息、所述车辆与所述坡道存在托底风险的具体位置信息。

基于相同的技术构思，本申请实施例提供了一种计算设备，如图11所示，包括至少一个处理器1101，以及与至少一个处理器连接的存储器1102，本申请实施例中不限定处理器1101与存储器1102之间的具体连接介质，图11中处理器1101和存储器1102之间通过总线连接为例。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

在本申请实施例中，存储器1102存储有可被至少一个处理器1101执行的指令，至少一个处理器1101通过执行存储器1102存储的指令，可以执行上述车辆托底预警方法。

其中，处理器1101是计算设备的控制中心，可以利用各种接口和线路连接计算机设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1102内的指令以及调用存储在存储器1102内的数据，从而进行资源设置。

可选地，处理器1101可包括一个或多个处理单元，处理器1101可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1101中。在一些实施例中，处理器1101和存储器1102可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。

处理器1101可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列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，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器1102作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器1102可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器1102是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器1102还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供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程序，计算机可执行程序用于使计算机执行上述任一方式所列的车辆托底预警方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做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申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种车辆托底预警方法，其特征在于，所述方法包括：

处于行驶状态的车辆接收路侧设备发送的覆盖范围内的道路信息；

针对所述道路信息中的至少一个坡道数据，根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值；

若所述车辆在所述车辆触碰区域的实际尺寸值不小于所述临界尺寸值，则确定所述车辆行驶至所述设定位置时存在托底风险；

在所述车辆到达所述坡道前，发出所述车辆存在托底风险的预警信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：

若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的上坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的前轮处于所述坡道的坡底且所述车头与所述坡道存在托底风险时，车头长度的第一临界值；所述车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：

若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的上坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的后轮处于所述坡道的坡底且所述车尾与所述坡道之前的平面路段存在托底风险时，车尾长度的第二临界值；所述车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：

若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的下坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车头最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的前轮处于所述坡道的坡底且所述车头与所述坡道之后的平面路段存在托底风险时，车头长度的第三临界值；所述车头长度为车辆的前轮轮轴与车头最低点的距离。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：

若所述车辆的行驶方向与所述坡道数据的下坡方向一致，根据所述坡道数据中的坡道角度、所述车辆的车尾最低点距离地面的实际高度，模拟所述车辆的后轮处于所述坡道的坡底且所述车尾与所述坡道存在托底风险时，车尾长度的第四临界值；所述车尾长度为车辆的后轮轮轴与车尾最低点的距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：

若所述车辆的行驶方向上存在坡顶路段，根据所述坡道数据中的坡顶角度、所述车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离，模拟所述车辆处于坡顶且所述车辆的底盘中心与所述坡顶路段最高点存在托底风险时，底盘高度的第五临界值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值，包括：

若所述车辆的行驶方向上存在多条减速带且满足相邻两个减速带之间的距离小于所述车辆的车长，根据相邻两个减速带之间的距离、所述车辆的前轮轮轴与后轮轮轴的实际距离以及所述车辆的底盘高度，模拟所述车辆的前轮处于第一减速带最高点且车尾与第二减速带存在托底风险时，车尾长度的第六临界值，以及所述车辆的后轮处于第二减速带最高点且车头与第一减速带存在托底风险时，车头长度的第七临界值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述道路信息中的至少一个坡道数据，根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值之前，还包括：

根据所述车辆的定位信息和行驶趋势，以及坡道的位置信息，预测所述车辆在未来行驶路径上的坡道；所述车辆的行驶趋势包括所述车辆的目的地、所述车辆的行驶方向角。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述车辆到达所述坡道前，发出所述车辆存在托底风险的预警信息，包括：

在所述当辆到达所述坡道前，通过语音提示和/或在电子地图中显示所述车辆存在托底风险的预警信息；所述预警信息包括所述坡道的位置信息、所述坡道与所述车辆的距离信息、所述车辆与所述坡道存在托底风险的具体位置信息。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

接收模块，用于处于行驶状态的车辆接收路侧设备发送的覆盖范围内的道路信息；

模拟模块，用于针对所述道路信息中的至少一个坡道数据，根据所述坡道数据中的坡道角度和所述车辆的尺寸数据，模拟所述车辆处于所述坡道数据对应的坡道的设定位置且存在托底风险时，车辆触碰区域的临界尺寸值；

确定模块，用于若所述车辆在所述车辆触碰区域的实际尺寸值不小于所述临界尺寸值，则确定所述车辆行驶至所述设定位置时存在托底风险；

发送模块，用于在所述车辆到达所述坡道前，发出所述车辆存在托底风险的预警信息。

Images