CN117485328A - 一种车辆防碰撞方法、终端设备以及存储介质 - Google Patents

一种车辆防碰撞方法、终端设备以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种车辆防碰撞方法、终端设备以及存储介质，该方法包括：获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆；基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度；选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆；基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。上述方案，确定与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，并基于目标车辆和当前车辆对应的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发。

Description

一种车辆防碰撞方法、终端设备以及存储介质
技术领域
本申请涉及汽车辅助驾驶技术领域，特别是涉及一种车辆防碰撞方法、终端设备以及存储介质。
背景技术
随着汽车普及率越来越高，道路发生的车辆后向碰撞事故(又称为追尾)越来越多，如何识别出后向碰撞威胁的车辆，并基于此提前进行防碰撞操作，可以减少严重的生命与财产损失。
目前常见的车辆防碰撞方法，在当前车辆的后方存在多台具有碰撞威胁的车辆的场景中，容易误触发或频繁触发防碰撞功能，影响司乘人员的驾驶体验。
发明内容
本申请提供一种车辆防碰撞方法、终端设备以及存储介质。
本申请采用的一个技术方案是提供一种车辆防碰撞方法，该防碰撞方法包括：
获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆；基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度；选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆；基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
可选地，相对距离包括相对纵向距离和相对横向距离，第一运动参数包括第一纵向运动参数和第一横向运动参数，第二运动参数包括第二纵向运动参数和第二横向运动参数，基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度，包括：基于相对纵向距离、第一纵向运动参数、第二纵向运动参数，确定纵向方向上的纵向碰撞时间；基于各纵向碰撞时间、各相对横向距离、第一横向运动参数、各第二横向运动参数，确定各横向加速度。
可选地，基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度，包括：基于各相对纵向距离、第一纵向运动参数、各第二纵向运动参数，确定各纵向加速度。
可选地，第一纵向运动参数包括第一当前纵向速度和第一当前纵向加速度，第二纵向运动参数包括第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度，基于相对纵向距离、第一纵向运动参数、第二纵向运动参数，确定纵向方向上的纵向碰撞时间，包括：基于相对纵向距离、第一当前纵向速度、第二当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第二当前纵向加速度和相对纵向加速度的至少两者，确定第一碰撞时间；基于相对纵向距离、当前车辆的停车距离、第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度的至少三者，确定第二碰撞时间，其中，停车距离为当前车辆基于第一当前纵向速度，以及第一当前纵向加速度下，减速至纵向速度为0所运行的距离；基于相对纵向距离、第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度的至少两者，确定第三碰撞时间；基于第一当前纵向速度和当前车辆的停车时间，从第一碰撞时间、第二碰撞时间和第三碰撞时间中，确定纵向碰撞时间，其中，停车时间为当前车辆基于第一当前纵向速度，和第一当前纵向加速度下，减速至纵向速度为0对应的时间。
可选地，基于第一当前纵向速度和当前车辆的停车时长，确定碰撞时间，包括：响应于第一当前纵向速度大于纵向速度阈值，且停车时间大于预设碰撞时间，确定第一碰撞时间为纵向碰撞时间；响应于第一当前纵向速度大于纵向速度阈值，且停车时间小于或等于预设碰撞时间，确定第二碰撞时间为纵向碰撞时间；响应于第一当前纵向速度小于或等于纵向速度阈值，确定第三碰撞时间为纵向碰撞时间。
可选地，第一横向运动参数包括第一当前横向速度和第一当前横向加速度，第二横向运动参数包括第二当前横向速度和第二当前横向加速度，基于各纵向碰撞时间、各相对横向距离、第一横向运动参数、各第二横向运动参数，确定各横向加速度，包括：基于纵向碰撞时间、相对横向距离、第一当前横向速度、第二当前横向速度、第一当前横向加速度和第二当前横向加速度，确定当前车辆避免碰撞的安全横向距离；基于安全横向距离和纵向碰撞时间，确定横向加速度。
可选地，基于各相对纵向距离、第一纵向运动参数、各第二纵向运动参数，确定各纵向加速度，包括：基于第一当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第二当前纵向速度，以及相对纵向距离，确定第一候选纵向加速度；基于第一当前纵向加速度、相对纵向速度、相对纵向距离，确定第二候选纵向加速度，相对纵向速度为第二当前纵向速度与第一当前纵向速度之差；基于第一距离、相对横向速度、相对纵向距离、相对纵向速度、以及第一当前纵向加速度，确定第三候选纵向加速度，其中，第一距离为候选车辆与当前车辆的当前轨迹之间的外边缘距离，相对横向速度为第二当前横向速度与第一当前横向速度之差；根据通过时间和到达时间，从第一候选纵向加速度、第二候选纵向加速度、第三候选纵向加速度选取一者作为纵向加速度，其中，通过时间为第一距离与相对横向速度之商，到达时间为第二距离与相对横向速度之商，第二距离为候选车辆与当前车辆的当前轨迹之间的内边缘距离。
可选地，基于第一纵向加速度、相对纵向速度、相对纵向距离，确定第二候选纵向加速度的步骤之后，包括：基于第一当前纵向加速度、第一候选纵向加速度、第一当前纵向速度和第二当前纵向速度，确定归零时间；根据通过时间和到达时间，从第一候选纵向加速度、第二候选纵向加速度、第三候选纵向加速度选取一者作为纵向加速度，包括：响应于不满足第一预设条件，判断是否满足第二预设条件，第一预设条件为通过时间小于第一时长阈值或通过时间和到达时间均大于第二时长阈值；第二预设条件为到达时间大于归零时间，或通过时间小于归零时间；响应于满足第二预设条件，确定从第一候选纵向加速度和第二候选纵向加速度中选取一者，作为纵向加速度；响应于不满足第二预设条件，确定将第三候选纵向加速度，作为纵向加速度。
可选地，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆，包括：响应于横向加速度大于或等于横向加速度阈值，判断纵向加速度的绝对值是否大于纵向加速度阈值的绝对值；响应于纵向加速度的绝对值大于纵向加速度阈值的绝对值，确定对应的候选车辆为目标车辆。
可选地，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆，包括：获取位于当前车辆后方的若干车辆对象；基于车辆对象的位置信息、运动信息、以及表征车辆对象存在的置信度，确定车辆对象是否为候选车辆。
可选地，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作，包括：基于第一当前运动参数，以及第二当前运动参数，确定是否执行灯光报警、安全带控制、制动中的一种或多种防撞操作。
本申请采用的另一个技术方案是提供一种终端设备，所述终端设备包括存储器以及与所述存储器连接的处理器；
其中，所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现如上述的车辆防碰撞方法。
本申请采用的另一个技术方案是提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被计算机执行时，用以实现如上述的车辆防碰撞方法。
本申请的有益效果是：计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
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单地介绍，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是本申请提供的车辆防碰撞方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例的流程示意图；
图3是目标跟踪状态更新一实施例的示意图；
图4是图2中S202的子步骤一实施例的流程示意图；
图5是图4中S211的子步骤一实施例的流程示意图；
图6是纵向威胁仲裁一实施例的流程示意图；
图7是当前车辆与候选车辆行驶的示意图；
图8是当前车辆与候选车辆对应的路径相对横向距离的示意图；
图9是本申请提供的终端设备一实施例的结构示意图；
图10是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、系统或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。
目前常见的一种车辆防撞功能主要通过分别选取横向威胁程度最高的第一危险目标，以及纵向威胁程度最高的第二危险目标，通过比较第一危险目标和第二危险目标与当前车辆的碰撞时间，从中确定出最危险目标。
本申请发明人经一段时间的工作研究发现，该常见技术手段仅考虑了危险目标与当前车辆的运动参数，当危险目标进入了感兴趣区域，且具备相对当前车辆的横向运动趋势或纵向运动趋势，则确定为第一危险目标或第二危险目标，该技术手段确定出的最危险目标可能会有多个，容易造成防碰撞功能的频繁触发或误触发，又或者容易造成最危险目标的武宣，降低司乘人员的驾乘体验。
本申请主要设计了一套减少防撞功能误触发的方法，和传统方法不一样的是，本申请从确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度中入手，选取横向加速度和纵向加速度均满足要求的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞概率最大的目标车辆，减少因检测到候选车辆而误触发防碰撞功能，进一步地提升司乘人员的驾乘体验。
请参阅图1，图1是本申请提供的车辆防碰撞方法一实施例的流程示意图。
如图1所示，本申请提供的车辆防碰撞方法一实施例可以具体包括以下步骤：
S1，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
本申请提供的车辆防碰撞方法主要通过车辆防碰撞装置执行。一些应用场景中，车辆防碰撞装置可以为监控图像的设备、用户设备(User Equipment，UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备以及自动驾驶汽车，机器人，安防系统、为用于增强现实或虚拟现实的眼镜、头盔中任意一种或多种产品。在一些可能的实现方式中，车辆防碰撞方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
具体地，车辆防碰撞装置获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
一些实施例中，车辆防碰撞装置利用车载摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达中的一者或多者，获取候选车辆。
可以理解地，候选车辆位于当前车辆的后方。
S2，基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度。
具体地，基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，车辆防碰撞装置确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度。
需要说明的是，横向指的是车辆运行方向的左右方向，纵向指的是车辆运行方向的前后方向。
示例性地，车辆防碰撞装置基于当前车辆在纵向方向的速度和加速度，各候选车辆在纵向方向的速度和加速度，各候选车辆与当前车辆的相对纵向距离，确定各候选车辆为避免与当前车辆发生后向碰撞所需的纵向加速度。
示例性地，车辆防碰撞装置基于当前车辆在横向方向的速度和加速度，各候选车辆在横向方向的速度和加速度，各候选车辆与当前车辆的相对横向距离，确定各候选车辆为避免与当前车辆发生后向碰撞所需的横向加速度。
S3，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
具体地，车辆防碰撞装置选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
一些可能的实施例中，横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆的数量为多个，车辆防碰撞装置选取横向加速度最大的候选车辆，作为目标车辆。若横向加速度最大的候选车辆数量为多个，车辆防碰撞装置在此基础上，选取纵向加速度最大的候选车辆，作为目标车辆。
S4，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
具体地，车辆防碰撞装置基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
一些可能的实施例中，车辆防碰撞装置基于当前车辆在横向方向的速度与加速度，在纵向方向的速度与加速度、目标车辆在横向方向的速度与加速度，在纵向方向的速度与加速度、当前车辆与目标车辆分别在横向方向和纵向方向的相对距离，执行对应的防撞操作。
一些应用场景中，防撞操作可以包括防追尾操作。
可选地，防撞操作可以包括当前车辆向目标车辆发送灯光告警、喇叭告警、当前车辆自动转向规避、当前车辆加速避让、当前车辆减速、拉紧安全带等操作中的一种或多种操作，此处不做赘述。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S11，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S12，基于相对纵向距离、第一纵向运动参数、第二纵向运动参数，确定纵向方向上的纵向碰撞时间。
其中，相对距离包括相对纵向距离和相对横向距离，第一运动参数包括第一纵向运动参数和第一横向运动参数，第二运动参数包括第二纵向运动参数和第二横向运动参数。
具体地，车辆防碰撞装置基于相对纵向距离、第一纵向运动参数、第二纵向运动参数，确定纵向方向上的纵向碰撞时间。
其中，纵向碰撞时间指的是候选车辆与当前车辆之间的相对纵向距离为0时所需的时间。
示例性地，车辆防碰撞装置基于各相对纵向距离、第一纵向运动参数中的速度和加速度，各第二纵向运动参数中的速度和加速度，确定各候选车辆的纵向碰撞时间。
S13，基于各纵向碰撞时间、各相对横向距离、第一横向运动参数、各第二横向运动参数，确定各横向加速度。
具体地，车辆防碰撞装置基于各纵向碰撞时间、各相对横向距离、第一横向运动参数、各第二横向运动参数，确定各横向加速度。
示例性地，车辆防碰撞装置基于各相对横向距离、第一横向运动参数中的速度和加速度、各第二横向运动参数中的速度和加速度，确定各横向加速度。
S14，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S15，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S21，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S22，基于各相对纵向距离、第一纵向运动参数、各第二纵向运动参数，确定各纵向加速度。
具体地，车辆防碰撞装置基于各相对纵向距离、第一纵向运动参数、各第二纵向运动参数，确定各纵向加速度。
示例性地，车辆防碰撞装置基于各相对纵向距离、第一纵向运动参数中的速度和加速度、各第二纵向运动参数中的速度和加速度，确定各纵向加速度。
S23，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S24，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S31，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S32，基于相对纵向距离、第一当前纵向速度、第二当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第二当前纵向加速度和相对纵向加速度的至少两者，确定第一碰撞时间。
其中，第一纵向运动参数包括第一当前纵向速度和第一当前纵向加速度，第二纵向运动参数包括第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度。
具体地，车辆防碰撞装置基于相对纵向距离、第一当前纵向速度、第二当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第二当前纵向加速度和相对纵向加速度的至少两者，确定第一碰撞时间。
在本实施例中，第一碰撞时间满足以下关系：
其中，dlong,rel为相对纵向距离，vlong,rel为相对纵向速度，along,rel为相对纵向加速度，tttc1为第一碰撞时间。
进一步地，相对纵向速度和相对纵向加速度满足以下关系：
vlong,rel＝vlong,obj-vlong,sub
along,rel＝along,obj-along,sub
其中，vlong,obj为第二当前纵向速度，vlong,sub为第一当前纵向速度，along,obj为第二当前纵向加速度，along,sub为第一当前纵向加速度。
一些应用场景中，Δalong＝0，或基于上述二次方程找不到关于第一碰撞时间的实根时，第一碰撞时间满足以下关系：
0＝dlong,rel+Δvlongtttc1
S33，基于相对纵向距离、当前车辆的停车距离、第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度的至少三者，确定第二碰撞时间。
其中，停车距离为当前车辆基于第一当前纵向速度，以及第一当前纵向加速度下，减速至纵向速度为0所运行的距离。
具体地，车辆防碰撞装置基于相对纵向距离、当前车辆的停车距离、第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度的至少三者，确定第二碰撞时间。
在本实施例中，第二碰撞时间满足以下关系：
其中，d′为相对纵向距离与当前车辆的停车距离之和，tttc2为第二碰撞时间。
进一步地，当前车辆的停车距离满足以下关系：
d′＝dlong,rel+dlong,stop
其中，dlong,stop为停车距离。
一些应用场景中，along,obj＝0，或基于上述二次方程找不到关于第二碰撞时间的实根时，第二碰撞时间满足以下关系：
0＝d′+vlong,objtttc2
S34，基于相对纵向距离、第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度的至少两者，确定第三碰撞时间。
具体地，车辆防碰撞装置基于相对纵向距离、第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度的至少两者，确定第三碰撞时间。
在本实施例中，第三碰撞时间满足以下关系：
一些应用场景中，along,obj＝0，或基于上述二次方程找不到关于第三碰撞时间的实根时，第三碰撞时间满足以下关系：
0＝dlong,rel+vlong,objtttc3
S35，基于第一当前纵向速度和当前车辆的停车时间，从第一碰撞时间、第二碰撞时间和第三碰撞时间中，确定纵向碰撞时间。
其中，停车时间为当前车辆基于第一纵向运动参数和第一横向运动参数下下，减速至速度为0对应的时间。
具体地，车辆防碰撞装置基于第一当前纵向速度和当前车辆的停车时间，从第一碰撞时间、第二碰撞时间和第三碰撞时间中，确定纵向碰撞时间。
一些实施例中，停车时间满足以下关系：
其中，tlong,stop为停车时间。
车辆防碰撞装置基于第一当前纵向速度和当前车辆的停车时间，从第一碰撞时间、第二碰撞时间和第三碰撞时间中选取一者，作为纵向碰撞时间。
S36，基于各纵向碰撞时间、各相对横向距离、第一横向运动参数、各第二横向运动参数，确定各横向加速度。
S37，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S38，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S41，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S42，基于相对纵向距离、第一当前纵向速度、第二当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第二当前纵向加速度和相对纵向加速度的至少两者，确定第一碰撞时间。
S43，基于相对纵向距离、当前车辆的停车距离、第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度的至少三者，确定第二碰撞时间。
S44，基于相对纵向距离、第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度的至少两者，确定第三碰撞时间。
S45，响应于第一当前纵向速度大于纵向速度阈值，且停车时间大于预设碰撞时间，确定第一碰撞时间为纵向碰撞时间。
具体地，响应于第一当前纵向速度大于纵向速度阈值，且停车时间大于预设碰撞时间，车辆防碰撞装置确定第一碰撞时间为纵向碰撞时间。
一些实施例中，预设碰撞时间为当前车辆在当前运动参数(第一当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第一当前横向速度、第一当前横向加速度)下，运动速度降至0所需要的时间。其中，运动速度指的是当前车辆的横向速度与纵向速度的向量和。
其中，第一碰撞时间用于表征当前车辆被候选车辆碰撞时，当前车辆仍处于纵向运动状态所对应的碰撞时间。
S46，响应于第一当前纵向速度大于纵向速度阈值，且停车时间小于或等于预设碰撞时间，确定第二碰撞时间为纵向碰撞时间。
具体地，响应于第一当前纵向速度大于纵向速度阈值，且停车时间小于或等于预设碰撞时间，车辆防碰撞装置确定第二碰撞时间为纵向碰撞时间。
可选地，纵向速度阈值可以介于5m/s-0.1m/s之间，也可以介于5m/s-1m/s之间或介于1m/s-0.1m/s之间。还可以为5m/s、4m/s、3m/s、2m/s、1m/s、0.9m/s、0.8m/s、0.7m/s、0.6m/s、0.5m/s、0.4m/s、0.3m/s、0.2m/s、0.1m/s，此处不做限定。
其中，第二碰撞时间用于表征当前车辆被候选车辆碰撞时，当前车辆恰好处于纵向静止状态所对应的碰撞时间。
S47，响应于第一当前纵向速度小于或等于纵向速度阈值，确定第三碰撞时间为纵向碰撞时间。
具体地，响应于第一当前纵向速度小于或等于纵向速度阈值，车辆防碰撞装置确定第三碰撞时间为纵向碰撞时间。
其中，第三碰撞时间用于表征当前车辆被候选车辆碰撞时，当前车辆已处于纵向静止状态所对应的碰撞时间。
S48，基于各纵向碰撞时间、各相对横向距离、第一横向运动参数、各第二横向运动参数，确定各横向加速度。
S49，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S50，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S51，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S52，基于相对纵向距离、第一纵向运动参数、第二纵向运动参数，确定纵向方向上的纵向碰撞时间。
S53，基于纵向碰撞时间、相对横向距离、第一当前横向速度、第二当前横向速度、第一当前横向加速度和第二当前横向加速度，确定当前车辆避免碰撞的安全横向距离。
其中，第一横向运动参数包括第一当前横向速度和第一当前横向加速度，第二横向运动参数包括第二当前横向速度和第二当前横向加速度。
具体地，车辆防碰撞装置基于纵向碰撞时间、相对横向距离、第一当前横向速度、第二当前横向速度、第一当前横向加速度和第二当前横向加速度，确定当前车辆避免碰撞的安全横向距离。
一些实施例中，安全横向距离满足以下关系：
其中，dlat,req为横向安全距离，dlat,rel为相对横向距离，vlat,rel为相对横向速度，alat,rel为相对横向加速度，wobj为候选车辆的宽度，wsub为当前车辆的宽度。
其中，相对横向速度和相对横向加速度分别满足以下关系：
vlat,rel＝vlat_2-vlat_1
其中，为第二当前横向加速度，alat_1为第一当前横向加速度，vlat_2为第二当前横向速度，vlat_1为第一当前横向速度。
S54，基于安全横向距离和纵向碰撞时间，确定横向加速度。
具体地，车辆防碰撞装置基于安全横向距离和纵向碰撞时间，确定横向加速度。
其中，alat,req为横向加速度。
S55，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S56，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S61，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S62，基于第一当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第二当前纵向速度，以及相对纵向距离，确定第一候选纵向加速度。
具体地，车辆防碰撞装置基于第一当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第二当前纵向速度，以及相对纵向距离，确定第一候选纵向加速度。
一些实施例中，第一候选纵向加速度满足以下关系：
其中，along,req1为第一候选纵向加速度，vlong,obj为第一当前纵向速度，d′为与当前车辆发生碰撞时，候选车辆进行纵向运动的距离，dlong,rel为相对纵向距离，along,sub为第一当前纵向加速度，vlong,sub为第一当前纵向速度。
S63，基于第一当前纵向加速度、相对纵向速度、相对纵向距离，确定第二候选纵向加速度。
其中，相对纵向速度为第二当前纵向速度与第一当前纵向速度之差。
具体地，车辆防碰撞装置基于第一当前纵向加速度、相对纵向速度、相对纵向距离，确定第二候选纵向加速度。
一些实施例中，第二候选纵向加速度满足以下关系：
along,req2＝along,sub-aobj,req
其中，along,sub为第一当前纵向加速度，clong,rel为相对纵向速度，dlong为相对纵向距离。
S64，基于第一距离、相对横向速度、相对纵向距离、相对纵向速度、以及第一当前纵向加速度，确定第三候选纵向加速度。
其中，第一距离为候选车辆与当前车辆的当前轨迹之间的外边缘距离，相对横向速度为第二当前横向速度与第一当前横向速度之差。可以理解地，第一距离为候选车辆当前轨迹中远离当前车辆的边缘，与当前车辆当前轨迹中远离候选车辆的边缘之间的距离。
具体地，车辆防碰撞装置基于第一距离、相对横向速度、相对纵向距离、相对纵向速度、以及第一当前纵向加速度，确定第三候选纵向加速度。
一些实施例中，第三候选纵向加速度满足以下关系：
其中，along,req3为第三候选纵向加速度，dlat,pass为第一距离，d″stop用于表示当前车辆离开候选车辆路径所行驶的距离。
其中，Δdlong为相对纵向距离，vlong,rel为相对纵向速度，vlat,rel为相对横向速度，along,sub为第一当前纵向加速度，dlat,pass为第一距离。
S65，根据通过时间和到达时间，从第一候选纵向加速度、第二候选纵向加速度、第三候选纵向加速度选取一者作为纵向加速度。
其中，通过时间为第一距离与相对横向速度之商，到达时间为第二距离与相对横向速度之商，第二距离为候选车辆与当前车辆的当前轨迹之间的内边缘距离。可以理解地，第二距离为候选车辆当前轨迹中靠近当前车辆的边缘，与当前车辆当前轨迹中靠近候选车辆的边缘之间的距离。
具体地，车辆防碰撞装置根据通过时间和到达时间，从第一候选纵向加速度、第二候选纵向加速度、第三候选纵向加速度选取一者作为纵向加速度。
一些实施例中，到达时间和通过时间分别满足以下关系：
其中，treach为到达时间，dlat,reach为第二距离，tpass为通过时间，dlat,pass为第一距离。
可以理解地，第一距离大于第二距离。
S66，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S67，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S71，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S72，基于第一当前纵向速度、第一当前纵向加速度、第二当前纵向速度，以及相对纵向距离，确定第一候选纵向加速度。
S73，基于第一当前纵向加速度、相对纵向速度、相对纵向距离，确定第二候选纵向加速度。
S74，基于第一当前纵向加速度、第一候选纵向加速度、第一当前纵向速度、第二当前纵向速度，确定归零时间。
具体地，车辆防碰撞装置基于第一当前纵向加速度、第一候选纵向加速度、第一当前纵向速度、第二当前纵向速度，确定归零时间。
其中，归零时间用于表示当前车辆与候选车辆之间的预测碰撞发生时，当前车辆的纵向速度为0时所需的时间。
一些实施例中，归零时间满足以下关系：
其中，tzero为归零时间，vlong,rel为相对纵向速度，vlong,obj为第二当前纵向速度，vlong,sub为第一当前纵向速度，along,sub为第一当前纵向加速度，along,req1为第一候选纵向加速度。
S75，响应于不满足第一预设条件，判断是否满足第二预设条件。
其中，第一预设条件为通过时间小于第一时长阈值或通过时间和到达时间均大于第二时长阈值；第二预设条件为到达时间大于归零时间，或通过时间小于归零时间。
具体地，响应于不满足第一预设条件，车辆防碰撞装置判断是否满足第二预设条件。
示例性地，第一时长阈值为0s。
可选地，第二时长阈值可以介于4s-10s，也可以介于5s-10s，还可以为5s、6s、7s、8s、9s、10s等任意数值，此处不做限定。
S76，响应于满足第二预设条件，确定从第一候选纵向加速度和第二候选纵向加速度中选取一者，作为纵向加速度。
具体地，响应于满足第二预设条件，车辆防碰撞装置确定从第一候选纵向加速度和第二候选纵向加速度中选取一者，作为纵向加速度。
进一步地，车辆防碰撞装置通过预测当前车辆与候选车辆之间的碰撞发生时，当前车辆的运动状态，以选取第一候选纵向加速度或第二候选纵向加速度，作为纵向加速度。
一些实施例中，当前车辆与候选车辆之间的碰撞发生时，当前车辆的运动状态为纵向方向相对静止状态，车辆防碰撞装置选取第一候选纵向加速度，作为纵向加速度。
一些实施例中，当前车辆与候选车辆之间的碰撞发生时，当前车辆的运动状态为纵向方向相对运动状态，车辆防碰撞装置选取第二候选纵向加速度，作为纵向加速度。
S77，响应于不满足第二预设条件，确定将第三候选纵向加速度，作为纵向加速度。
具体地，响应于不满足第二预设条件，车辆防碰撞装置确定将第三候选纵向加速度，作为纵向加速度。
S78，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S79，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S81，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S82，基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度。
S83，响应于横向加速度大于或等于横向加速度阈值，判断纵向加速度的绝对值是否大于纵向加速度阈值的绝对值。
具体地，响应于横向加速度大于或等于横向加速度阈值，车辆防碰撞装置判断纵向加速度的绝对值是否大于纵向加速度阈值的绝对值。
可以理解地，候选车辆为避免与当前车辆发生碰撞所需的纵向加速度，与候选车辆的当前运动方向相反，因此，车辆防碰撞装置判断纵向加速度的绝对值是否大于纵向加速度阈值的绝对值。
S84，响应于纵向加速度的绝对值大于纵向加速度阈值的绝对值，确定对应的候选车辆为目标车辆。
具体地，响应于纵向加速度的绝对值大于纵向加速度阈值的绝对值，车辆防碰撞装置确定对应的候选车辆为目标车辆。
一些应用场景中，满足横向加速度大于或等于横向加速度阈值，且满足纵向加速度的绝对值大于纵向加速度阈值的绝对值的候选车辆大于1辆。车辆防碰撞装置选取横向加速度最大的候选车辆，作为目标车辆。
S85，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S91，获取位于当前车辆后方的若干车辆对象。
具体地，车辆防碰撞装置获取位于当前车辆后方的若干车辆对象。
一些实施例中，车辆防碰撞装置基于超声波雷达、毫米波雷达、车载相机、激光雷达中的一者或多者，获取位于当前车辆后方的若干车辆对象。
可以理解地，当前车辆搭载了超声波雷达、毫米波雷达、车载相机、激光雷达中的一者或多者。
S92，基于车辆对象的位置信息、运动信息、以及表征车辆对象存在的置信度，确定车辆对象是否为候选车辆。
具体地，车辆防碰撞装置基于车辆对象的位置信息、运动信息、以及表征车辆对象存在的置信度，确定车辆对象是否为候选车辆。
一些应用场景中，车辆防碰撞装置对车辆对象进行可信度检查、连续性检查和接近趋势检查，以确定车辆对象是否为候选车辆。
一些实施例中，可信度检查包括判断车辆对象的速度和加速度是否在车辆运动的物理限制内，以及置信度是否大于置信度阈值。
一些实施例中，连续性检查包括基于车辆对象的历史位置和运动信息，预测车辆对象在当前时刻的预测位置；获取车辆对象在当前时刻的实际位置；判断预测位置与实际位置的误差是否小于或等于误差阈值。
一些实施例中，接近趋势检查包括执行判断横向位置偏移是否小于预设偏移阈值，判断横向相对速度是否小于预设相对速度，以及判断车辆对象初次被检测到的纵向距离是否小于预设纵向距离中的一者或多者操作。
一些实施例中，车辆对象同时通过可信度检查、连续性检查和接近趋势检查，车辆防碰撞装置确定该车辆对象为候选车辆。
S93，基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度。
S94，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S95，基于当前车辆的第一当前运动参数，以及目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S101，获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆。
S102，基于当前车辆的第一运动参数、各候选车辆的第二运动参数、各候选车辆与当前车辆的相对距离，确定各候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度。
S103，选取横向加速度满足横向加速度阈值，且纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆。
S104，基于第一当前运动参数，以及第二当前运动参数，确定是否执行灯光报警、安全带控制、制动中的一种或多种防撞操作。
具体地，车辆防碰撞装置基于第一当前运动参数，以及第二当前运动参数，确定是否执行灯光报警、安全带控制、制动中的一种或多种防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
请参阅图2，图2是本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例的流程示意图。
如图2所示，本申请提供的车辆防碰撞方法另一实施例可以具体包括以下步骤：
S201，目标预处理。
为了保证后向防碰撞功能的准确执行，防止防碰撞功能的误触发，首先要确保候选车辆的可靠性较高。一些实施例中，车辆防碰撞装置确定的候选车辆，满足在当前车辆后方行驶的时长大于或等于1s。
一些应用场景中，目标预处理包括了目标有效性判断，用于过滤不合理或是可靠性较低的候选车辆。一些实施例中，目标有效性判断包括可信度检查、数据连续性检查和接近趋势检查。
一些实施例中，可信度检查用于判断目标车辆的速度和加速度是否在车辆的物理限制内，并且表征目标存在的置信度等级较高。
一些实施例中，连续性检查将车辆对象先前的位置，以及先前的运动参数，预测车辆对象在当前时间的预测位置，将预测位置与车辆对象在当前时间的实际位置进行比较。
一些应用场景中，位置误差可以假设为正态分布。示例性地，预测位置与实际位置之间的位置误差大于或等于90％，车辆防碰撞装置确定该车辆对象符合连续性检查的要求。连续性检查可以通过调整纵向和横向位置测量的标准偏差来调整。
一些实施例中，车辆防碰撞装置对各车辆对象分配目标跟踪状态，其中，目标跟踪状态分为：无效(Invalid)、新建(New)、更新(Updated)、和预测(Predicted)。
一些实施例中，车辆防碰撞装置没有检测到某一车辆对象，则该车辆对象被定义为Invalid状态；
一些实施例中，车辆防碰撞装置检测到某一车辆对象，该车辆对象的目标跟踪状态就会变成New状态；
一些实施例中，目标跟踪状态为New的车辆对象需要满足一定的条件，该车辆对象的目标跟踪状态才能变为Updated状态。
一些实施例中，如果某一车辆对象已经为Updated状态，但随后未能满足Updated的状态条件时，则变为Predicted状态。若长时间未满足Updated状态条件，Predicted状态的车辆对象将变为Invalid状态。
如图3所示，图3是目标跟踪状态更新一实施例的示意图。
A线表示目标位置信息，速度信息和加速度信息有效，表示车辆对象有更新，车辆对象的状态从Invalid状态转移到New状态，否则继续停留在Invalid状态。
B线表示车辆对象为New状态的计时>0.3s，或车辆对象为有效状态(Updated状态/Predicted状态/New状态)的总计时(车辆对象跳转无效则重新计时)大于0.5s，且车辆对象的位置信息、速度信息和加速度信息有效时，转移到Updated状态。当不满足时，判断车辆对象的置信度等级，若置信度等级高，保持New状态。否则输出Invalid状态，如图3中的F线。
C线表示车辆对象满足目标置信度高且车辆对象的位置信息、速度信息和加速度信息有效，保持Updated状态，否则转移到Predicted状态；
E线表示满足车辆对象的置信度等级且车辆对象的位置信息，速度信息和加速度信息有效，判断车辆对象在Predicted状态存在时间是否小于0.5s，若是，转移到Updated状态，否则转移到Invalid状态，如图3中的D线。当车辆对象的位置信息，速度信息和加速度信息无效，判断车辆对象在Predicted状态存在时间是否小于0.5s，若是，保持Predicted状态，否则转移到Invalid状态(D线)。
车辆防碰撞装置通过分析车辆对象，确定车辆对象是否应被忽略，并从车辆对象中确定出候选车辆。
S202，目标威胁评估。
威胁评估的目的是确定哪个候选车辆最有可能与主车发生碰撞，并计算每个候选车辆与主车的碰撞威胁程度(或概率)。假设每个候选车辆都可以通过执行转向机动动作或制动机动动作来避免与主车发生碰撞。
在威胁评估中，选取主车后面的目标车辆的视角作为计算前提。因此，威胁评估的第一步是将车辆坐标系转移到候选车辆的坐标系。接下来是通过计算每个候选车辆的纵向威胁，横向威胁和碰撞时间来计算碰撞概率。威胁评估的最后一步是选择最有可能与主车相撞的候选车辆。即选择威胁最大的候选车辆，所以在所有候选车辆中，选择需要最大加速度才能避免碰撞的候选车辆。本实施例中，采用恒加速度模型预测车辆运动并计算威胁等级，且横向和纵向运动是独立计算的，且假设车辆瞬间可以实现横向加速和纵向减速度。
在本实施例中，威胁等级通过候选车辆的加速度进行表征，可以理解地，候选车辆为避免与主车碰撞所需的加速度越大，威胁等级越高。
其中，主车对应上文的当前车辆。
请参阅图4，图4是图2中S202的子步骤一实施例的流程示意图。
如图4所示，S202的子步骤可以包括：
S211，碰撞时间计算。
碰撞时间是指主车与目标车辆之间的纵向距离为零所需的时间。在碰撞时间估计中只考虑纵向运动。计算流程如图3所示，三个不同的碰撞时间值是并行估计，最后根据主车的运动选择其中一个。三者之间碰撞时间估计的唯一区别是函数的输入数据。因此，将对碰撞时间函数进行总体描述，然后描述三种碰撞时间估计之间的差异。
碰撞时间是指主车与目标车辆之间的纵向距离为零所需的时间。在碰撞时间估计中只考虑纵向运动。碰撞时间的确定流程如图5所示。
需要注意的是，三种不同的碰撞时间值是并行估计，最后根据主车的运动选择其中一个。
其中，主车运动TTC对应第一碰撞时间，主车停止TTC对应第二碰撞时间，主车静止TTC对应第三碰撞时间。
进一步地，主车运动TTC用于描述当前时刻下，当前车辆正在进行纵向运动，并在纵向运动过程中被候选车辆碰撞，对应的候选车辆碰撞所需要的碰撞时间。主车停止TTC用于描述当前时刻下，当前车辆正在进行纵向运动，在碰撞时当前车辆的纵向速度为0(纵向方向处于静止)，对应的候选车辆碰撞所需要的碰撞时间。主车静止TTC用于描述当前时刻下，当前车辆的纵向速度为0，对应的候选车辆碰撞所需要的碰撞时间。
具体的判断流程请参阅S45-S47，此处不再赘述。
S212，横向威胁评估。
完成碰撞时间的确定后，车辆防碰撞装置需要进行横向威胁评估计算。
转向操纵可以简单地用避免碰撞所需的横向加速度来描述。候选车辆可以通过向当前车辆的左侧或右侧转向来避免碰撞。因此，需要计算这两种操作所需的加速度，并选择其中最小的一种。先计算候选车辆为避免与当前相撞所需的横向距离。再根据计算出的横向距离计算所需的横向加速度。
此处的横向距离，对应上文的安全横向距离。横向距离和横向加速度的具体计算请参阅上文S53-S54，此处不再赘述。
S213，纵向威胁评估。
制动操作与转向操作一样，都可以描述为避免碰撞所需的加速度(也可以称为“减速度”)。不过，纵向加速度的计算比横向加速度的计算复杂。根据当前车辆保持行驶路线还是进入/离开行驶路线，采用不同的算法来估算所需的加速度。两种算法的不同之处在于，路径内算法的目标是在碰撞时间相对速度为零，而横向移动算法的目标是在主车离开目标车辆路径的同时到达碰撞位置。
两个纵向威胁并行计算，一个是警告威胁，一个是干预威胁。计算方法相同，但两者之间的差异是预测时间。警告计算的预测时间是碰撞时间和驾驶员估计反应时间的最小值。对于干预计算，预测时间为估计制动延迟时间，不将驾驶员的估计反应时间考虑在内。
纵向威胁计算的第一步是预测目标车辆和主车的运动。第二步是计算避免碰撞所需的纵向加速度。最后是分析主车和目标车辆的横向运动，以选择使用哪种纵向威胁估计算法。
纵向威胁估计要选择使用哪种算法，车辆防碰撞装置利用通过时间、到达时间和归零时间进行仲裁，确定采用横向运动算法或是路径内算法进行计算。如图6所示。
一些实施例中，若到达时间和通过时间都大于5s，则认为当前车辆不会进入路径内。或者，如果通过时间小于0，则当前车辆已经通过了候选车辆的路径。如果满足任一条件，则候选车辆所需的纵向加速度为零。
如果到达时间大于归零时间，即当前车辆不在候选车辆的路径中，但当前车辆将进入路径，基于此，车辆防碰撞装置选择横向移动算法。
如果通过时间小于或等于归零时间，即当前车辆在候选车辆的路径中，但当前车辆将退出路径，基于此，车辆防碰撞装置选择横向移动算法。
如果通过时间大于或等于归零时间，且到达时间小于或等于归零时间，车辆防碰撞装置选择路径内算法。
一些实施例中，路径内算法计算的是，在碰撞时相对纵向速度达到0时，候选车辆所需的纵向加速度。在路径计算中不考虑主车的横向位置和速度。假设当前车辆现在和将来都在候选车辆的路径上。
在路径中算法可能出现以下情况：
情况1，主车与目标车辆之间的预测碰撞发生时，主车处于静止状态。
情况2，主车和目标车辆之间的预测碰撞发生时，主车处于移动状态。
对于情况1，车辆防碰撞装置确定目标车辆所需的纵向加速度，为第一候选纵向加速度。
对于情况2，车辆防碰撞装置确定目标车辆所需的纵向加速度，为第二候选纵向加速度。
第一候选纵向加速度和第二候选纵向加速度的计算请参阅S62-S63，此处不再赘述。
横向移动算法在当前车辆离开候选车辆路径的同时，计算候选车辆到达碰撞位置所需的纵向加速度。
请参阅图7和图8。
车辆防碰撞装置需要计算当前车辆离开候选车辆的路径的时间(即通过时间)，以及当前车辆进入候选车辆的路径的时间(即到达时间)。
一些实施例中，车辆防碰撞装置计算候选车辆与当前车辆边缘之间的距离，即第一距离和第二距离，第一距离和第二距离如图7所示。
车辆防碰撞装置利用通过时间来计算在当前车辆离开候选车辆路径之前，候选车辆避免与当前车辆碰撞所需的纵向加速度(即第三候选纵向加速度)。
请重新参阅图4。
S214，最危险目标仲裁。
车辆防碰撞装置选取横向加速度大于横向加速度阈值，且纵向加速度大于纵向加速度阈值的候选车辆，作为最危险目标。
一些可能的应用场景中，满足横向加速度大于横向加速度阈值，且纵向加速度大于纵向加速度阈值的候选车辆有多台，车辆防碰撞装置选取横向加速度最大的候选车辆，作为最危险目标。
其中，最危险目标对应上文的目标车辆。
请重新参阅图2。
S203，确定是否执行防撞操作。
在本步骤中，车辆防碰撞装置将决定是否激活警告灯、进行制动或安全带控制中的一种或多种防撞操作。其中，警告灯、安全带控制和制动的决策是独立的，它们均分别对应一个激活模块和一个停用模块。激活模块确定是否启动制动请求。一旦启动，对应的执行内容将持续进行，直到满足任何一个停用模块的条件。
一些应用场景中，车辆防碰撞装置中的控制模块可以包括预警控制模块、灯光报警控制模块、安全带控制模块、刹车控制模块、场景分类器模块。
一些实施例中，车辆防碰撞装置总共估计了三个加速度阈值，一个纵向加速度阈值和两个横向加速度阈值。
由于在灯光报警控制模块、刹车控制模块和安全带控制模块使用了相同的纵向威胁，因此仅需要估计一个纵向加速度极限。
横向威胁在三种的控制模块中以不同的方式使用。在预警控制模块中，它用于判断目标车辆是否处于碰撞路径上。在刹车控制模块和安全带控制模块中，它用于确定目标车辆不可能通过转向避免与当前车辆发生碰撞。
车辆防碰撞装置估计的纵向加速度阈值，是通过查找线性插值表来实现。插值表的输入是目标车辆的速度，输出是估计的纵向加速度阈值。
灯光警告报警控制模块中的横向加速度阈值，用于确定目标车辆是否处于碰撞路径上，该横向加速度阈值与速度无关。
安全带控制模块的横向加速度阈值是通过查找线性插值表来实现。查找表的输入是目标车辆的速度，输出是估计的横向加速度阈值。
一些实施例中，灯光报警模块触发灯光警告的条件包括以下条件中的任意一种或多种：
1.转向威胁。假设驾驶员在反应时间内不采取行动，且驾驶员所需的横向加速度大于横向加速度限值。
2.制动威胁。假设驾驶员在反应时间内不采取行动，且驾驶员所需的纵向加速度小于纵向加速度限值。
3.碰撞时间足以让驾驶员做出反应。碰撞时间大于0.5s。
4.碰撞时间小于触发限制。此外判断是否触发了当前车辆的前向碰撞报警，延长TTC阈值时间。需要注意的是，TTC阈值时间并不能无止境，延长如果碰撞时间过长。示例性地，最大TTC为1.4秒。
5.目标车辆的置信度很高。置信度用于确保检测到的车辆目标不是幽灵目标(虚假目标)。如果一个车辆目标在路径上出现的时间足够长，车辆防碰撞装置认为其置信度较高。
6.目标车辆长期保持高置信度。目标车辆应在一定的时间内具有高的置信度，才被认为是可靠的。
7.灯光报警未被抑制。在激活灯光报警后，5秒钟后方可重新激活，用于抑制当前车辆对同一目标车辆持续进行灯光报警。
8.灯光报警未被封锁。有两种情况会导致灯光报警被抑制。如果当前车辆被拖车拖曳，灯光报警会被封锁。此外，如果当前车辆后面有一个速度大致相同的目标车辆，那么灯光报警也会被封锁。
9.目标车辆与当前车辆的相对速度大于最小相对速度。为了防止行人或非机动车或其他物体(它们可以靠得很近，但不会构成真正的威胁)。启动灯光误报警，目标车辆与当前车辆的相对速度需要足够大。
上述步骤，对行人或非机动车或其他物体等具有跟随当前车辆的意图，但不具有与当前车辆产生后向碰撞行为的干扰对象进行排除。
一些实施例中，灯光报警模块停用灯光警告的条件包括以下条件中的任意一种或多种：
1.假设驾驶员立即采取行动，驾驶员所需的横向加速度降到较低值，则意味着后向碰撞威胁已经消失或不再在路径上，因此停用灯光警告。
2.假设驾驶员立即采取行动，驾驶员所需的纵向加速度下降到一个较小值，这意味着威胁已经消失，因此停用灯光警告。
3.目标车辆更改。目标车辆发生变化，意味着该车辆的后向碰撞威胁已经消失或不再是一个较大威胁，因此停用灯光警告。
4.目标车辆的置信度低于置信度阈值。目标车辆的置信度低于置信度阈值，就意味着目标车辆存在的可能性低，不确定目标车辆是否仍然是一个威胁。因此停用灯光警告。
5.超出灯光警告时间。灯光警告时间只能持续一定时间(0.6秒)。超出灯光警告时间需要停用灯光警告。
一些实施例中，触发拉紧安全带的条件包括以下条件中的任意一种或多种：
1.转向威胁。假设驾驶员立即采取行动，驾驶员所需的横向加速度大于横向加速度阈值。
2.制动威胁。假设驾驶员立即采取行动，驾驶员所需的纵向加速度小于纵向加速度阈值。
3.碰撞时间小于驾驶员反应所需的时间。
4.目标车辆的置信度很高。与激活灯光警告中的条件相同，用于确保检测到的目标车辆不是幽灵物体。
5.目标车辆长期保持高置信度。
6.目标车辆具有小范围的横向偏移。示例性地，目标车辆的横向偏移小于0.7米。用于确保目标车辆处于与当前车辆碰撞的碰撞路径上，并抑制误触发拉紧安全带。
7.未抑制。在拉紧安全带的功能被激活之后。在一定的时间之前，不允许重新激活。
8.未封锁。
9.目标车辆的相对速度大于最小相对速度。
10.目标车辆的速度大于最小速度。为了防止行人/非机动车或其他障碍物触发拉紧安全带的功能，目标速度需要足够大。
11.当前车辆的车速小于8m/s。当前车辆只有在低速行驶时才允许拉紧安全带。如果车速超过该临界值，则不会启动安全带拉紧功能。
一些实施例中，停用拉紧安全带的条件包括以下条件中的任意一种或多种：
1.假设驾驶员立即采取行动，驾驶员所需的横向加速度小于横向加速度阈值，则意味着碰撞威胁已经消失或目标车辆不在当前车辆的运行路径上，因此停用拉紧安全带功能。
2.假设驾驶员立即采取行动，驾驶员所需的纵向加速度小于纵向加速度阈值，如果所需的纵向加速度下降到一个很小的值，这意味着威胁已经消失，因此停用拉紧安全带功能。
3.主要目标身份更改。
4.目标车辆置信度低于置信度阈值。
5.超过安全带拉紧持续时间。拉紧安全带只能持续一段时间，之后停止工作。
一些应用场景中，触发制动的条件与触发拉紧安全带的条件基本相同，但有两个额外的条件，当前车辆为静止状态，且当前车辆的刹车踏板是释放状态，用于防止当前车辆被二次追尾，造成二次伤害。
一些应用场景中，基于后向视觉和毫米波雷达的信息融合，可以较准确地获取出目标的位置和速度信息，然而无法较好地分辨出目标，以及目标的类别。
基于此，车辆防碰撞装置可以采取最小速度逻辑，以避免对非相关目标(如非机动车和行人)的误触发。
一些实施例中，车辆防碰撞装置可以构建一个场景分类器模块来检测感兴趣的场景，并在这些情况下调整最小速度阈值。在一些不感兴趣的场景，场景分类器模块通过设置较高数值的最小速度阈值，实现了对干扰项的排除。然而，如果场景分类器模块检测到感兴趣的场景，将最低速度调节至4.7m/s。
可以理解地，场景分类器模块可以包括两个子模块，第一子模块用于对场景进行分类，第二子模块用于基于场景类别，设置最小对象速度阈值和最小相对速度阈值。
示例性地，场景分类器可以对以下场景进行分类：
1.当前车辆移动的场景：如果当前车辆的移动速度大于4.7m/s，对于相对速度大于4.7m/s的车辆对象，场景分类器确定其为候选车辆。
2.当前车辆减速后的场景：如果在同一车道上，当前车辆的后方有一车辆对象以大于7.2m/s的速度靠近当前车辆，而当前车辆的速度超过7.2m/s，那么在10s之后，场景分类器确定对当前速度大于4.7m/s的车辆对象进行防撞操作。
3.车辆对象减速的场景：如果在同一车道上，车辆对象从当前车辆后面接近，在碰撞时间小于2.5s，且当前车辆速度大于7.2m/s的情况下，那么在2.5s之后，场景分类器确定对速度大于4.7m/s的车辆对象进行防撞操作。
4.低速度队列的场景：如果当前车辆以大于4.7m/s的速度行驶了至少10s，在同一车道，位于当前车辆后面的车辆对象以超过4.7m/s的速度行驶了至少3s，那么在5s之后，场景分类器确定对速度大于4.7m/s的车辆对象进行防撞操作。
上述方案，计算各候选车辆为避免与当前车辆碰撞所需要的横向加速度和纵向加速度，选取横向加速度和纵向加速度分别满足横向加速度阈值和纵向加速度阈值的候选车辆，作为与当前车辆发生碰撞可能性最高的目标车辆，排除其他碰撞可能性低的干扰项，并基于目标车辆的运动参数与当前车辆的运动参数进行追尾威胁估计，减少防撞操作的误触发或错误触发。
请继续参见图9，图9是本申请提供的终端设备一实施例的结构示意图。本申请实施例的终端设备500包括处理器51、存储器52。
该处理器51、存储器52与总线相连，该存储器52中存储有程序数据，处理器51用于执行程序数据以实现上述实施例所述的车辆防碰撞方法。
在本申请实施例中，处理器51还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器51可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器51还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Process)、专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammable Gate Array)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器51也可以是任何常规的处理器等。
本申请还提供一种计算机存储介质，请继续参阅图10，图10是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图，该计算机存储介质600中存储有程序数据61，该程序数据61在被处理器执行时，用以实现上述实施例的车辆防碰撞方法。
本申请的实施例以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，方式利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种车辆防碰撞方法，其特征在于，所述方法包括：
获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆；
基于所述当前车辆的第一运动参数、各所述候选车辆的第二运动参数、各所述候选车辆与所述当前车辆的相对距离，确定各所述候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度；
选取所述横向加速度满足横向加速度阈值，且所述纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与所述当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆；
基于所述当前车辆的第一当前运动参数，以及所述目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述相对距离包括相对纵向距离和相对横向距离，
所述第一运动参数包括第一纵向运动参数和第一横向运动参数，
所述第二运动参数包括第二纵向运动参数和第二横向运动参数，
所述基于所述当前车辆的第一运动参数、各所述候选车辆的第二运动参数、各所述候选车辆与所述当前车辆的相对距离，确定各所述候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度，包括：
基于所述相对纵向距离、所述第一纵向运动参数、所述第二纵向运动参数，确定纵向方向上的纵向碰撞时间；
基于各所述纵向碰撞时间、各所述相对横向距离、所述第一横向运动参数、各所述第二横向运动参数，确定各所述横向加速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前车辆的第一运动参数、各所述候选车辆的第二运动参数、各所述候选车辆与所述当前车辆的相对距离，确定各所述候选车辆为避免碰撞所需的横向加速度和纵向加速度，包括：
基于各所述相对纵向距离、所述第一纵向运动参数、各所述第二纵向运动参数，确定各所述纵向加速度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述第一纵向运动参数包括第一当前纵向速度和第一当前纵向加速度，
所述第二纵向运动参数包括第二当前纵向速度和第二当前纵向加速度，
所述基于所述相对纵向距离、所述第一纵向运动参数、所述第二纵向运动参数，确定纵向方向上的纵向碰撞时间，包括：
基于所述相对纵向距离、所述第一当前纵向速度、所述第二当前纵向速度、所述第一当前纵向加速度、所述第二当前纵向加速度和相对纵向加速度的至少两者，确定第一碰撞时间；
基于所述相对纵向距离、当前车辆的停车距离、所述第二当前纵向速度和所述第二当前纵向加速度的至少三者，确定第二碰撞时间，其中，所述停车距离为所述当前车辆基于所述第一当前纵向速度，以及所述第一当前纵向加速度下，减速至纵向速度为0所运行的距离；
基于所述相对纵向距离、所述第二当前纵向速度和所述第二当前纵向加速度的至少两者，确定第三碰撞时间；
基于所述第一当前纵向速度和所述当前车辆的停车时间，从所述第一碰撞时间、所述第二碰撞时间和所述第三碰撞时间中，确定所述纵向碰撞时间，其中，所述停车时间为所述当前车辆基于所述第一当前纵向速度，和所述第一当前纵向加速度下，减速至纵向速度为0对应的时间。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述基于所述第一当前纵向速度和所述当前车辆的停车时长，确定所述碰撞时间，包括：
响应于所述第一当前纵向速度大于纵向速度阈值，且所述停车时间大于预设碰撞时间，确定所述第一碰撞时间为所述纵向碰撞时间；
响应于所述第一当前纵向速度大于所述纵向速度阈值，且所述停车时间小于或等于所述预设碰撞时间，确定所述第二碰撞时间为所述纵向碰撞时间；
响应于所述第一当前纵向速度小于或等于所述纵向速度阈值，确定所述第三碰撞时间为所述纵向碰撞时间。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述第一横向运动参数包括第一当前横向速度和第一当前横向加速度，
所述第二横向运动参数包括第二当前横向速度和第二当前横向加速度，
所述基于各所述纵向碰撞时间、各所述相对横向距离、所述第一横向运动参数、各所述第二横向运动参数，确定各所述横向加速度，包括：
基于所述纵向碰撞时间、所述相对横向距离、所述第一当前横向速度、所述第二当前横向速度、所述第一当前横向加速度和所述第二当前横向加速度，确定当前车辆避免碰撞的安全横向距离；
基于所述安全横向距离和所述纵向碰撞时间，确定所述横向加速度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述基于各所述相对纵向距离、所述第一纵向运动参数、各所述第二纵向运动参数，确定各所述纵向加速度，包括：
基于所述第一当前纵向速度、所述第一当前纵向加速度、所述第二当前纵向速度，以及所述相对纵向距离，确定第一候选纵向加速度；
基于所述第一当前纵向加速度、相对纵向速度、所述相对纵向距离，确定第二候选纵向加速度，所述相对纵向速度为所述第二当前纵向速度与所述第一当前纵向速度之差；
基于第一距离、相对横向速度、所述相对纵向距离、所述相对纵向速度、以及所述第一当前纵向加速度，确定第三候选纵向加速度，其中，所述第一距离为所述候选车辆与所述当前车辆的当前轨迹之间的外边缘距离，所述相对横向速度为所述第二当前横向速度与所述第一当前横向速度之差；
根据通过时间和到达时间，从所述第一候选纵向加速度、所述第二候选纵向加速度、所述第三候选纵向加速度选取一者作为所述纵向加速度，其中，所述通过时间为所述第一距离与所述相对横向速度之商，所述到达时间为第二距离与所述相对横向速度之商，所述第二距离为所述候选车辆与所述当前车辆的当前轨迹之间的内边缘距离。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
基于所述第一纵向加速度、所述相对纵向速度、所述相对纵向距离，确定第二候选纵向加速度的步骤之后，包括：
基于所述第一当前纵向加速度、所述第一候选纵向加速度、所述第一当前纵向速度和所述第二当前纵向速度，确定归零时间；
所述根据通过时间和到达时间，从所述第一候选纵向加速度、所述第二候选纵向加速度、所述第三候选纵向加速度选取一者作为所述纵向加速度，包括：
响应于不满足第一预设条件，判断是否满足第二预设条件，所述第一预设条件为所述通过时间小于第一时长阈值或所述通过时间和所述到达时间均大于第二时长阈值；所述第二预设条件为所述到达时间大于所述归零时间，或所述通过时间小于所述归零时间；
响应于满足所述第二预设条件，确定从所述第一候选纵向加速度和所述第二候选纵向加速度中选取一者，作为所述纵向加速度；
响应于不满足所述第二预设条件，确定将所述第三候选纵向加速度，作为所述纵向加速度。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述选取所述横向加速度满足横向加速度阈值，且所述纵向加速度满足纵向加速度阈值的候选车辆，作为与所述当前车辆发生碰撞的可能性最高的目标车辆，包括：
响应于所述横向加速度大于或等于所述横向加速度阈值，判断所述纵向加速度的绝对值是否大于所述纵向加速度阈值的绝对值；
响应于所述纵向加速度的绝对值大于所述纵向加速度阈值的绝对值，确定对应的所述候选车辆为所述目标车辆。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述获取与当前车辆具有后向碰撞威胁的若干候选车辆，包括：
获取位于所述当前车辆后方的若干车辆对象；
基于所述车辆对象的位置信息、运动信息、以及表征所述车辆对象存在的置信度，确定所述车辆对象是否为所述候选车辆。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述基于所述当前车辆的第一当前运动参数，以及所述目标车辆的第二当前运动参数，执行对应的防撞操作，包括：
基于所述第一当前运动参数，以及所述第二当前运动参数，确定是否执行灯光报警、安全带控制、制动中的一种或多种防撞操作。
12.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器、与所述处理器连接的存储器，其中，
所述存储器存储有程序指令；
所述处理器用于执行所述存储器存储的程序指令以实现如权利要求1至11任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现如权利要求1至11任一项所述的方法。
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