車輛碰撞預警方法、裝置及系統與流程

本發明涉及車輛行駛安全技術領域，尤其涉及車輛碰撞預警方法、裝置及系統。

背景技術：

目前，在車輛行駛事故中存在一類主要事故就是碰撞事故，究其發生的原因除了駕駛員分神、道路突發狀況等原因外，還有一個非常重要的原因就是車輛不能提前向駕駛員發出預警，進而致使駕駛員不能提前進行行車安全處理，比如剎車、轉向、變道等。

現有技術中存在如通過發射雷達波的方式來判斷車輛前方障礙物，但此類預警方式的適用范圍有限，比如僅對直行車道上的前方車輛有效，而對于非直行車道，比如十字路口的橫向來車卻不能準確檢測，同時，現有技術對于檢測路邊其他運動障礙(比如行人、自行車)的精確度也不高，進而使得碰撞預警不夠全面精準。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種車輛碰撞預警方法、裝置及系統，旨在解決現有碰撞預警技術中預警方式的適用范圍有限且預警精度不高的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種車輛碰撞預警方法，所述車輛安裝有車載單元、雷達及攝像頭，所述車輛碰撞預警方法包括：

在車輛處于行駛狀態時，獲取本車輛的行駛信息，并通過車載單元獲取車外路側單元廣播的周邊車輛的行車信息、通過雷達與攝像頭獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息；

根據所述行駛信息、所述行車信息以及所述相關信息，分析本車輛當前是否存在碰撞危險；

若本車輛當前存在碰撞危險，則發出碰撞預警。

優選地，所述行駛信息至少包括本車輛的GPS信息；所述行車信息至少包括周邊車輛的GPS信息；所述相關信息至少包括運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，其中，所述運動障礙的類型至少包括自行車、行人。

優選地，所述根據所述行駛信息、所述行車信息以及所述相關信息，分析本車輛當前是否存在碰撞危險具體包括：

根據本車輛的GPS信息以及周邊車輛的GPS信息，分析當前本車輛與周邊車輛是否存在碰撞危險；

根據本車輛的GPS信息以及運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，分析當前本車輛與運動障礙是否存在碰撞危險；

其中，所述分析至少包括對本車輛、周邊車輛以及運動障礙的運動軌跡以及本車輛最短剎車距離的分析。

優選地，所述若本車輛當前存在碰撞危險，則發出碰撞預警包括：

若當前本車輛與周邊車輛存在碰撞危險，則向本車輛發出碰撞預警；

若當前本車輛與運動障礙存在碰撞危險，則分別向本車輛及運動障礙發出碰撞預警。

進一步地，為實現上述目的，本發明還提供一種車輛碰撞預警裝置，所述車輛安裝有車載單元、雷達及攝像頭，所述車輛碰撞預警裝置包括：

獲取模塊，用于在車輛處于行駛狀態時，獲取本車輛的行駛信息，并通過車載單元獲取車外路側單元廣播的周邊車輛的行車信息、通過雷達與攝像頭獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息；

分析模塊，用于根據所述行駛信息、所述行車信息以及所述相關信息，分析本車輛當前是否存在碰撞危險；

預警模塊，用于在本車輛當前存在碰撞危險時，發出碰撞預警。

優選地，所述行駛信息至少包括本車輛的GPS信息；所述行車信息至少包括周邊車輛的GPS信息；所述相關信息至少包括運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，其中，所述運動障礙的類型至少包括自行車、行人。

優選地，所述分析模塊具體用于：

根據本車輛的GPS信息以及周邊車輛的GPS信息，分析當前本車輛與周邊車輛是否存在碰撞危險；根據本車輛的GPS信息以及運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，分析當前本車輛與運動障礙是否存在碰撞危險；其中，所述分析至少包括對本車輛、周邊車輛以及運動障礙的運動軌跡以及本車輛最短剎車距離的分析。

優選地，所述預警模塊具體用于：

在當前本車輛與周邊車輛存在碰撞危險時，向本車輛發出碰撞預警；

在當前本車輛與運動障礙存在碰撞危險時，分別向本車輛及運動障礙發出碰撞預警。

進一步地，為實現上述目的，本發明還提供一種車輛碰撞預警系統，所述車輛碰撞預警系統包括安裝在車輛上的車載單元、雷達及攝像頭以及安裝在車輛行駛路側的路側單元，以及還包括上述任一項所述的車輛碰撞預警裝置。

優選地，所述車載單元用于：將本車輛的行駛信息上傳至所述路側單元；

所述路側單元用于：廣播所述車載單元上傳的所述行駛信息。

本發明中，在車輛處于行駛狀態時，在獲取車輛自身行駛信息的同時，還進一步通過車載單元獲取車外路側單元廣播的其他車輛的行車信息、通過雷達與攝像頭獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息，進而采集到更為全面的數據信息，并根據采集到的數據信息，分析本車當前是否存在碰撞危險，若存在危險，則發出碰撞預警，進而便于駕駛員或其他相關人員根據預警而進行如減速、剎車等處理，本發明可使車輛碰撞預警更為全面，并進一步提高了車輛碰撞預警的準確性與車輛行駛的安全性。

附圖說明

圖1為本發明車輛碰撞預警方法一實施例的流程示意圖；

圖2為本發明車輛碰撞預警裝置一實施例的功能模塊示意圖；

圖3為本發明車輛碰撞預警系統一實施例的功能模塊示意圖；

圖4為本發明車輛碰撞預警系統一實施例的場景示意圖。

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

參照圖1，圖1為本發明車輛碰撞預警方法一實施例的流程示意圖。本實施例中，車輛碰撞預警方法包括：

步驟S10，在車輛處于行駛狀態時，獲取本車輛的行駛信息，并通過車載單元獲取車外路側單元廣播的周邊車輛的行車信息、通過雷達與攝像頭獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息；

本實施例中，對于本車輛的行駛信息的獲取方式不限，比如通過車載傳感器獲取，比如速度傳感器、定位傳感器、攝像頭等，同時，本實施例對于本車輛的行駛信息的內容不限，比如可以包括本車輛的行駛速度、車輛載重、駕駛員狀態(比如困乏、酒駕等)。

本實施例中，路側單元可以獲取車輛的各種信息，比如行車速度、駕駛員狀態等，同時還可以進一步將車輛的各種信息轉發給其他車輛，進而實現車輛與車輛之間的數據共享。此外，本實施例中對于路側單元獲取周邊車輛的行車信息的方式不限，比如由車輛主動上傳路側單元，或者由路側單元自主獲取車輛的行車信息，并在獲取車輛的行車信息后，再廣播給其他車輛的車載單元以實現各車輛之間的數據共享。

為進一步獲取除車輛以外的其他運動障礙的信息，因此，本實施例中進一步通過雷達與攝像頭來獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息，比如自行車、行人相對本車輛的位置、位移變化等。需要說明的是，本實施例中，對于雷達與攝像頭的數量及在本車輛上的安裝位置不限，比如安裝在車頭位置，從而可以監測包括車輛前方、左側、右側等方向范圍內的運動障礙的相關信息。本實施例中對于運動障礙的類型不限，比如可以是運動狀態的摩托車、自行車、三輪車等交通工具，同時也可以是走動的行人、動物等。

步驟S20，根據所述行駛信息、所述行車信息以及所述相關信息，分析本車輛當前是否存在碰撞危險；

步驟S30，若本車輛當前存在碰撞危險，則發出碰撞預警。

本實施例中，具體綜合本車輛的行駛信息、周邊車輛的行車信息以及周邊運動障礙的相關信息，來分析本車輛當前是否存在碰撞危險，若存在，則發出碰撞預警，從而避免交通事故的發生，同時提升行車安全。本實施例中，對于分析本車輛當前是否存在碰撞危險的方式不限。

此外，還需進一步說明的是，本實施例中，周邊車輛與周邊運動障礙既可以同時存在，也可以單獨存在，具體根據實際場景而定。若周邊車輛與周邊運動障礙同時存在，則同時分別進行本車輛與周邊車輛、周邊運動障礙的碰撞預警，而若周邊車輛與周邊運動障礙單獨存在，則單獨進行本車輛與周邊車輛或者本車輛與周邊運動障礙的碰撞預警。

本實施例中，在車輛處于行駛狀態時，在獲取車輛自身行駛信息的同時，還進一步通過車載單元獲取車外路側單元廣播的其他車輛的行車信息、通過雷達與攝像頭獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息，進而采集到更為全面的數據信息，并根據采集到的數據信息，分析本車當前是否存在碰撞危險，若存在危險，則發出碰撞預警，進而便于駕駛員或其他相關人員根據預警而進行如減速、剎車等處理，本實施例可使車輛碰撞預警更為全面，并進一步提高了車輛碰撞預警的準確性與車輛行駛的安全性。

進一步可選的，在本發明車輛碰撞預警方法另一實施例中，為便于分析本車輛是否存在碰撞危險，因此，本實施例中，優選獲取的本車輛的行駛信息至少包括本車輛的GPS信息；優選獲取的周邊車輛的行車信息至少包括周邊車輛的GPS信息；優選獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息至少包括運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，其中，運動障礙的類型至少包括自行車、行人。

進一步地，基于上述實施例，在本發明車輛碰撞預警方法另一實施例中，上述步驟S20具體包括：

根據本車輛的GPS信息以及周邊車輛的GPS信息，分析當前本車輛與周邊車輛是否存在碰撞危險；

根據本車輛的GPS信息以及運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，分析當前本車輛與運動障礙是否存在碰撞危險；

其中，所述分析至少包括對本車輛、周邊車輛以及運動障礙的運動軌跡以及本車輛最短剎車距離的分析。

本實施例中，具體通過分析本車輛的GPS信息以及周邊車輛的GPS信息可進一步得到本車輛的行車速度、周邊車輛的行車速度以及本車輛的運動軌跡、周邊車輛的運動軌跡；同時，進一步通過分析本車輛的行車速度可再進一步確定本車輛的最短剎車距離，并進一步確定與前方車輛的安全車距；而通過分析本車輛的運動軌跡、周邊車輛的運動軌跡可進一步確定本車輛與周邊車輛是否存在行駛方向上的交匯以及確定本車輛與周邊車輛之間的實時間距；最后在本車輛與周邊車輛存在行駛方向上的交匯時，再根據本車輛與前方車輛之間的安全車距與實時間距，判斷當前本車輛與周邊車輛是否存在碰撞危險，例如，若上述實時間距小于安全車距，則確定當前本車輛與周邊車輛存在碰撞危險。

此外，本實施例中，具體通過分析本車輛的GPS信息以及運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，確定本車輛的行車速度、運動軌跡以及運動障礙的運動軌跡、運動速度，進而可再根據本車輛的行車速度，確定本車輛的最短剎車距離，并進一步確定與運動障礙物的安全車距；同時，根據本車輛的運動軌跡以及運動障礙的運動軌跡，判斷二者是否存在運動方向上的交匯，若存在，則根據本車輛的安全車距以及運動障礙相對本車輛的實時位置，判斷當前本車輛與運動障礙是否存在碰撞危險。

本實施例中，對于具體分析當前本車輛與周邊車輛、周邊運動障礙是否存在碰撞危險的方式不限，但具體分析內容至少包括對本車輛、周邊車輛以及運動障礙的運動軌跡以及本車輛最短剎車距離的分析，進而上述分析來確定當前本車輛是否存在碰撞危險。

進一步地，在本發明車輛碰撞預警方法又一實施例中，上述步驟S30進一步包括：

若當前本車輛與周邊車輛存在碰撞危險，則向本車輛發出碰撞預警；

若當前本車輛與運動障礙存在碰撞危險，則分別向本車輛及運動障礙發出碰撞預警。

本實施例中，在當前本車輛與周邊車輛存在碰撞危險時，優選向本車輛發出碰撞預警，而在當前本車輛與運動障礙存在碰撞危險時，優先分別向本車輛及運動障礙發出碰撞預警。其中，本實施例對于碰撞預警方式不限，比如聲音預警、燈光閃爍預警、避險動作處理等。

例如，當本車輛與前方車輛存在碰撞危險時，可通過語音告知本車輛駕駛員存在與前方車輛的碰撞危險，同時，自動控制剎車踏板進行制動；而當本車輛與運動障礙存在碰撞危險時，在保證本車輛安全的同時，進一步避免對運動障礙(比如行人)的傷害，因此在向本車駕駛員發出預警的同時，向運動障礙也同樣發出預警，比如急促的喇叭聲。

本實施例中，具體根據碰撞對象的不同而采用不同的碰撞預警處理，從而最大限度上提升行車安全，避免交通意外事故的發生。

參照圖2，圖2為本發明車輛碰撞預警裝置一實施例的功能模塊示意圖。本實施例中，車輛安裝有車載單元、雷達及攝像頭，其中，通過車載單元可獲取外部周邊車輛的行車信息，而通過雷達及攝像頭可以獲取車輛周邊運動障礙的相關信息。

為提高了車輛碰撞預警的準確性與車輛行駛的安全性，本實施例中，車輛碰撞預警裝置包括：

獲取模塊10，用于在車輛處于行駛狀態時，獲取本車輛的行駛信息，并通過車載單元獲取車外路側單元廣播的周邊車輛的行車信息、通過雷達與攝像頭獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息；

本實施例中，對于本車輛的行駛信息的獲取方式不限，比如通過車載傳感器獲取，比如速度傳感器、定位傳感器、攝像頭等，同時，本實施例對于本車輛的行駛信息的內容不限，比如可以包括本車輛的行駛速度、車輛載重、駕駛員狀態(比如困乏、酒駕等)。

本實施例中，路側單元可以獲取車輛的各種信息，比如行車速度、駕駛員狀態等，同時還可以進一步將車輛的各種信息轉發給其他車輛，進而實現車輛與車輛之間的數據共享。此外，本實施例中對于路側單元獲取周邊車輛的行車信息的方式不限，比如由車輛主動上傳路側單元，或者由路側單元自主獲取車輛的行車信息，并在獲取車輛的行車信息后，再廣播給其他車輛的車載單元以實現各車輛之間的數據共享。

為進一步獲取除車輛以外的其他運動障礙的信息，因此，本實施例中進一步通過雷達與攝像頭來獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息，比如自行車、行人相對本車輛的位置、位移變化等。需要說明的是，本實施例中，對于雷達與攝像頭的數量及在本車輛上的安裝位置不限，比如安裝在車頭位置，從而可以監測包括車輛前方、左側、右側等方向范圍內的運動障礙的相關信息。本實施例中對于運動障礙的類型不限，比如可以是運動狀態的摩托車、自行車、三輪車等交通工具，同時也可以是走動的行人、動物等。

分析模塊20，用于根據行駛信息、行車信息以及相關信息，分析本車輛當前是否存在碰撞危險；

預警模塊30，用于在本車輛當前存在碰撞危險時，發出碰撞預警。

本實施例中，具體綜合本車輛的行駛信息、周邊車輛的行車信息以及周邊運動障礙的相關信息，來分析本車輛當前是否存在碰撞危險，若存在，則發出碰撞預警，從而避免交通事故的發生，同時提升行車安全。本實施例中，對于分析本車輛當前是否存在碰撞危險的方式不限。

此外，還需進一步說明的是，本實施例中，周邊車輛與周邊運動障礙既可以同時存在，也可以單獨存在，具體根據實際場景而定。若周邊車輛與周邊運動障礙同時存在，則同時分別進行本車輛與周邊車輛、周邊運動障礙的碰撞預警，而若周邊車輛與周邊運動障礙單獨存在，則單獨進行本車輛與周邊車輛或者本車輛與周邊運動障礙的碰撞預警。

本實施例中，在車輛處于行駛狀態時，在獲取車輛自身行駛信息的同時，還進一步通過車載單元獲取車外路側單元廣播的其他車輛的行車信息、通過雷達與攝像頭獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息，進而采集到更為全面的數據信息，并根據采集到的數據信息，分析本車當前是否存在碰撞危險，若存在危險，則發出碰撞預警，進而便于駕駛員或其他相關人員根據預警而進行如減速、剎車等處理，本實施例可使車輛碰撞預警更為全面，并進一步提高了車輛碰撞預警的準確性與車輛行駛的安全性。

進一步可選的，在本發明車輛碰撞預警裝置另一實施例中，為便于分析本車輛是否存在碰撞危險，因此，本實施例中，優選獲取的本車輛的行駛信息至少包括本車輛的GPS信息；優選獲取的周邊車輛的行車信息至少包括周邊車輛的GPS信息；優選獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息至少包括運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，其中，運動障礙的類型至少包括自行車、行人。

進一步地，基于上述實施例，在本發明車輛碰撞預警裝置另一實施例中，上述分析模塊20具體用于：

根據本車輛的GPS信息以及周邊車輛的GPS信息，分析當前本車輛與周邊車輛是否存在碰撞危險；根據本車輛的GPS信息以及運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，分析當前本車輛與運動障礙是否存在碰撞危險；其中，分析至少包括對本車輛、周邊車輛以及運動障礙的運動軌跡以及本車輛最短剎車距離的分析。

本實施例中，具體通過分析本車輛的GPS信息以及周邊車輛的GPS信息可進一步得到本車輛的行車速度、周邊車輛的行車速度以及本車輛的運動軌跡、周邊車輛的運動軌跡；同時，進一步通過分析本車輛的行車速度可再進一步確定本車輛的最短剎車距離，并進一步確定與前方車輛的安全車距；而通過分析本車輛的運動軌跡、周邊車輛的運動軌跡可進一步確定本車輛與周邊車輛是否存在行駛方向上的交匯以及確定本車輛與周邊車輛之間的實時間距；最后在本車輛與周邊車輛存在行駛方向上的交匯時，再根據本車輛與前方車輛之間的安全車距與實時間距，判斷當前本車輛與周邊車輛是否存在碰撞危險，例如，若上述實時間距小于安全車距，則確定當前本車輛與周邊車輛存在碰撞危險。

此外，本實施例中，具體通過分析本車輛的GPS信息以及運動障礙相對本車輛的位置與位移信息，確定本車輛的行車速度、運動軌跡以及運動障礙的運動軌跡、運動速度，進而可再根據本車輛的行車速度，確定本車輛的最短剎車距離，并進一步確定與運動障礙物的安全車距；同時，根據本車輛的運動軌跡以及運動障礙的運動軌跡，判斷二者是否存在運動方向上的交匯，若存在，則根據本車輛的安全車距以及運動障礙相對本車輛的實時位置，判斷當前本車輛與運動障礙是否存在碰撞危險。

本實施例中，對于具體分析當前本車輛與周邊車輛、周邊運動障礙是否存在碰撞危險的方式不限，但具體分析內容至少包括對本車輛、周邊車輛以及運動障礙的運動軌跡以及本車輛最短剎車距離的分析，進而上述分析來確定當前本車輛是否存在碰撞危險。

進一步地，在本發明車輛碰撞預警裝置又一實施例中，，預警模塊30具體用于：

在當前本車輛與周邊車輛存在碰撞危險時，向本車輛發出碰撞預警；

在當前本車輛與運動障礙存在碰撞危險時，分別向本車輛及運動障礙發出碰撞預警。

本實施例中，在當前本車輛與周邊車輛存在碰撞危險時，優選向本車輛發出碰撞預警，而在當前本車輛與運動障礙存在碰撞危險時，優先分別向本車輛及運動障礙發出碰撞預警。其中，本實施例對于碰撞預警方式不限，比如聲音預警、燈光閃爍預警、避險動作處理等。

例如，當本車輛與前方車輛存在碰撞危險時，可通過語音告知本車輛駕駛員存在與前方車輛的碰撞危險，同時，自動控制剎車踏板進行制動；而當本車輛與運動障礙存在碰撞危險時，在保證本車輛安全的同時，進一步避免對運動障礙(比如行人)的傷害，因此在向本車駕駛員發出預警的同時，向運動障礙也同樣發出預警，比如急促的喇叭聲。

本實施例中，具體根據碰撞對象的不同而采用不同的碰撞預警處理，從而最大限度上提升行車安全，避免交通意外事故的發生。

參照圖3，圖3為本發明車輛碰撞預警系統一實施例的功能模塊示意圖。本實施例中，車輛碰撞預警系統包括安裝在車輛上的車載單元210、雷達220及攝像頭230，以及安裝在車輛行駛路側的路側單元240，以及還包上述實施例中所述的安裝在車輛上的車輛碰撞預警裝置250。

可選的，在本發明車輛碰撞預警系統另一實施例中，車載單元210具體用于將本車輛的行駛信息上傳至路側單元240；而路側單元240具體用于廣播車載單元210上傳的行駛信息，進而實現了車輛與車輛之間的數據共享。

如圖4所示，車輛A上安裝有車載單元210、雷達220、攝像頭230以及車輛碰撞預警裝置250，同時車輛A行車路側安裝有路側單元240。當車輛A行駛過程中，車輛碰撞預警裝置250獲取本車的行駛信息，同時通過車載單元210從路側單元240獲取周邊車輛B的行車信息、通過雷達220、攝像頭230獲取運動障礙的相關信息，最后，車輛碰撞預警裝置250再根據獲取的本車行駛信息、周邊車輛的行車信息、運動障礙的相關信息，進而分析與周邊車輛、周邊運動障礙是否存在碰撞危險，若存在，則發出碰撞預警。

本實施例中，在車輛處于行駛狀態時，在獲取車輛自身行駛信息的同時，還進一步通過車載單元獲取車外路側單元廣播的其他車輛的行車信息、通過雷達與攝像頭獲取本車輛周邊運動障礙的相關信息，進而采集到更為全面的數據信息，并根據采集到的數據信息，分析本車當前是否存在碰撞危險，若存在危險，則發出碰撞預警，進而便于駕駛員或其他相關人員根據預警而進行如減速、剎車等處理，本實施例可使車輛碰撞預警更為全面，并進一步提高了車輛碰撞預警的準確性與車輛行駛的安全性。

以上僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。