车辆碰撞预警方法、装置及系统与流程

本发明涉及车辆行驶安全技术领域，尤其涉及车辆碰撞预警方法、装置及系统。

背景技术：

目前，在车辆行驶事故中存在一类主要事故就是碰撞事故，究其发生的原因除了驾驶员分神、道路突发状况等原因外，还有一个非常重要的原因就是车辆不能提前向驾驶员发出预警，进而致使驾驶员不能提前进行行车安全处理，比如刹车、转向、变道等。

现有技术中存在如通过发射雷达波的方式来判断车辆前方障碍物，但此类预警方式的适用范围有限，比如仅对直行车道上的前方车辆有效，而对于非直行车道，比如十字路口的横向来车却不能准确检测，同时，现有技术对于检测路边其他运动障碍(比如行人、自行车)的精确度也不高，进而使得碰撞预警不够全面精准。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种车辆碰撞预警方法、装置及系统，旨在解决现有碰撞预警技术中预警方式的适用范围有限且预警精度不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种车辆碰撞预警方法，所述车辆安装有车载单元、雷达及摄像头，所述车辆碰撞预警方法包括：

在车辆处于行驶状态时，获取本车辆的行驶信息，并通过车载单元获取车外路侧单元广播的周边车辆的行车信息、通过雷达与摄像头获取本车辆周边运动障碍的相关信息；

根据所述行驶信息、所述行车信息以及所述相关信息，分析本车辆当前是否存在碰撞危险；

若本车辆当前存在碰撞危险，则发出碰撞预警。

优选地，所述行驶信息至少包括本车辆的GPS信息；所述行车信息至少包括周边车辆的GPS信息；所述相关信息至少包括运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，其中，所述运动障碍的类型至少包括自行车、行人。

优选地，所述根据所述行驶信息、所述行车信息以及所述相关信息，分析本车辆当前是否存在碰撞危险具体包括：

根据本车辆的GPS信息以及周边车辆的GPS信息，分析当前本车辆与周边车辆是否存在碰撞危险；

根据本车辆的GPS信息以及运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，分析当前本车辆与运动障碍是否存在碰撞危险；

其中，所述分析至少包括对本车辆、周边车辆以及运动障碍的运动轨迹以及本车辆最短刹车距离的分析。

优选地，所述若本车辆当前存在碰撞危险，则发出碰撞预警包括：

若当前本车辆与周边车辆存在碰撞危险，则向本车辆发出碰撞预警；

若当前本车辆与运动障碍存在碰撞危险，则分别向本车辆及运动障碍发出碰撞预警。

进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种车辆碰撞预警装置，所述车辆安装有车载单元、雷达及摄像头，所述车辆碰撞预警装置包括：

获取模块，用于在车辆处于行驶状态时，获取本车辆的行驶信息，并通过车载单元获取车外路侧单元广播的周边车辆的行车信息、通过雷达与摄像头获取本车辆周边运动障碍的相关信息；

分析模块，用于根据所述行驶信息、所述行车信息以及所述相关信息，分析本车辆当前是否存在碰撞危险；

预警模块，用于在本车辆当前存在碰撞危险时，发出碰撞预警。

优选地，所述行驶信息至少包括本车辆的GPS信息；所述行车信息至少包括周边车辆的GPS信息；所述相关信息至少包括运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，其中，所述运动障碍的类型至少包括自行车、行人。

优选地，所述分析模块具体用于：

根据本车辆的GPS信息以及周边车辆的GPS信息，分析当前本车辆与周边车辆是否存在碰撞危险；根据本车辆的GPS信息以及运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，分析当前本车辆与运动障碍是否存在碰撞危险；其中，所述分析至少包括对本车辆、周边车辆以及运动障碍的运动轨迹以及本车辆最短刹车距离的分析。

优选地，所述预警模块具体用于：

在当前本车辆与周边车辆存在碰撞危险时，向本车辆发出碰撞预警；

在当前本车辆与运动障碍存在碰撞危险时，分别向本车辆及运动障碍发出碰撞预警。

进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种车辆碰撞预警系统，所述车辆碰撞预警系统包括安装在车辆上的车载单元、雷达及摄像头以及安装在车辆行驶路侧的路侧单元，以及还包括上述任一项所述的车辆碰撞预警装置。

优选地，所述车载单元用于：将本车辆的行驶信息上传至所述路侧单元；

所述路侧单元用于：广播所述车载单元上传的所述行驶信息。

本发明中，在车辆处于行驶状态时，在获取车辆自身行驶信息的同时，还进一步通过车载单元获取车外路侧单元广播的其他车辆的行车信息、通过雷达与摄像头获取本车辆周边运动障碍的相关信息，进而采集到更为全面的数据信息，并根据采集到的数据信息，分析本车当前是否存在碰撞危险，若存在危险，则发出碰撞预警，进而便于驾驶员或其他相关人员根据预警而进行如减速、刹车等处理，本发明可使车辆碰撞预警更为全面，并进一步提高了车辆碰撞预警的准确性与车辆行驶的安全性。

附图说明

图1为本发明车辆碰撞预警方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明车辆碰撞预警装置一实施例的功能模块示意图；

图3为本发明车辆碰撞预警系统一实施例的功能模块示意图；

图4为本发明车辆碰撞预警系统一实施例的场景示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明车辆碰撞预警方法一实施例的流程示意图。本实施例中，车辆碰撞预警方法包括：

步骤S10，在车辆处于行驶状态时，获取本车辆的行驶信息，并通过车载单元获取车外路侧单元广播的周边车辆的行车信息、通过雷达与摄像头获取本车辆周边运动障碍的相关信息；

本实施例中，对于本车辆的行驶信息的获取方式不限，比如通过车载传感器获取，比如速度传感器、定位传感器、摄像头等，同时，本实施例对于本车辆的行驶信息的内容不限，比如可以包括本车辆的行驶速度、车辆载重、驾驶员状态(比如困乏、酒驾等)。

本实施例中，路侧单元可以获取车辆的各种信息，比如行车速度、驾驶员状态等，同时还可以进一步将车辆的各种信息转发给其他车辆，进而实现车辆与车辆之间的数据共享。此外，本实施例中对于路侧单元获取周边车辆的行车信息的方式不限，比如由车辆主动上传路侧单元，或者由路侧单元自主获取车辆的行车信息，并在获取车辆的行车信息后，再广播给其他车辆的车载单元以实现各车辆之间的数据共享。

为进一步获取除车辆以外的其他运动障碍的信息，因此，本实施例中进一步通过雷达与摄像头来获取本车辆周边运动障碍的相关信息，比如自行车、行人相对本车辆的位置、位移变化等。需要说明的是，本实施例中，对于雷达与摄像头的数量及在本车辆上的安装位置不限，比如安装在车头位置，从而可以监测包括车辆前方、左侧、右侧等方向范围内的运动障碍的相关信息。本实施例中对于运动障碍的类型不限，比如可以是运动状态的摩托车、自行车、三轮车等交通工具，同时也可以是走动的行人、动物等。

步骤S20，根据所述行驶信息、所述行车信息以及所述相关信息，分析本车辆当前是否存在碰撞危险；

步骤S30，若本车辆当前存在碰撞危险，则发出碰撞预警。

本实施例中，具体综合本车辆的行驶信息、周边车辆的行车信息以及周边运动障碍的相关信息，来分析本车辆当前是否存在碰撞危险，若存在，则发出碰撞预警，从而避免交通事故的发生，同时提升行车安全。本实施例中，对于分析本车辆当前是否存在碰撞危险的方式不限。

此外，还需进一步说明的是，本实施例中，周边车辆与周边运动障碍既可以同时存在，也可以单独存在，具体根据实际场景而定。若周边车辆与周边运动障碍同时存在，则同时分别进行本车辆与周边车辆、周边运动障碍的碰撞预警，而若周边车辆与周边运动障碍单独存在，则单独进行本车辆与周边车辆或者本车辆与周边运动障碍的碰撞预警。

本实施例中，在车辆处于行驶状态时，在获取车辆自身行驶信息的同时，还进一步通过车载单元获取车外路侧单元广播的其他车辆的行车信息、通过雷达与摄像头获取本车辆周边运动障碍的相关信息，进而采集到更为全面的数据信息，并根据采集到的数据信息，分析本车当前是否存在碰撞危险，若存在危险，则发出碰撞预警，进而便于驾驶员或其他相关人员根据预警而进行如减速、刹车等处理，本实施例可使车辆碰撞预警更为全面，并进一步提高了车辆碰撞预警的准确性与车辆行驶的安全性。

进一步可选的，在本发明车辆碰撞预警方法另一实施例中，为便于分析本车辆是否存在碰撞危险，因此，本实施例中，优选获取的本车辆的行驶信息至少包括本车辆的GPS信息；优选获取的周边车辆的行车信息至少包括周边车辆的GPS信息；优选获取本车辆周边运动障碍的相关信息至少包括运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，其中，运动障碍的类型至少包括自行车、行人。

进一步地，基于上述实施例，在本发明车辆碰撞预警方法另一实施例中，上述步骤S20具体包括：

根据本车辆的GPS信息以及周边车辆的GPS信息，分析当前本车辆与周边车辆是否存在碰撞危险；

根据本车辆的GPS信息以及运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，分析当前本车辆与运动障碍是否存在碰撞危险；

其中，所述分析至少包括对本车辆、周边车辆以及运动障碍的运动轨迹以及本车辆最短刹车距离的分析。

本实施例中，具体通过分析本车辆的GPS信息以及周边车辆的GPS信息可进一步得到本车辆的行车速度、周边车辆的行车速度以及本车辆的运动轨迹、周边车辆的运动轨迹；同时，进一步通过分析本车辆的行车速度可再进一步确定本车辆的最短刹车距离，并进一步确定与前方车辆的安全车距；而通过分析本车辆的运动轨迹、周边车辆的运动轨迹可进一步确定本车辆与周边车辆是否存在行驶方向上的交汇以及确定本车辆与周边车辆之间的实时间距；最后在本车辆与周边车辆存在行驶方向上的交汇时，再根据本车辆与前方车辆之间的安全车距与实时间距，判断当前本车辆与周边车辆是否存在碰撞危险，例如，若上述实时间距小于安全车距，则确定当前本车辆与周边车辆存在碰撞危险。

此外，本实施例中，具体通过分析本车辆的GPS信息以及运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，确定本车辆的行车速度、运动轨迹以及运动障碍的运动轨迹、运动速度，进而可再根据本车辆的行车速度，确定本车辆的最短刹车距离，并进一步确定与运动障碍物的安全车距；同时，根据本车辆的运动轨迹以及运动障碍的运动轨迹，判断二者是否存在运动方向上的交汇，若存在，则根据本车辆的安全车距以及运动障碍相对本车辆的实时位置，判断当前本车辆与运动障碍是否存在碰撞危险。

本实施例中，对于具体分析当前本车辆与周边车辆、周边运动障碍是否存在碰撞危险的方式不限，但具体分析内容至少包括对本车辆、周边车辆以及运动障碍的运动轨迹以及本车辆最短刹车距离的分析，进而上述分析来确定当前本车辆是否存在碰撞危险。

进一步地，在本发明车辆碰撞预警方法又一实施例中，上述步骤S30进一步包括：

若当前本车辆与周边车辆存在碰撞危险，则向本车辆发出碰撞预警；

若当前本车辆与运动障碍存在碰撞危险，则分别向本车辆及运动障碍发出碰撞预警。

本实施例中，在当前本车辆与周边车辆存在碰撞危险时，优选向本车辆发出碰撞预警，而在当前本车辆与运动障碍存在碰撞危险时，优先分别向本车辆及运动障碍发出碰撞预警。其中，本实施例对于碰撞预警方式不限，比如声音预警、灯光闪烁预警、避险动作处理等。

例如，当本车辆与前方车辆存在碰撞危险时，可通过语音告知本车辆驾驶员存在与前方车辆的碰撞危险，同时，自动控制刹车踏板进行制动；而当本车辆与运动障碍存在碰撞危险时，在保证本车辆安全的同时，进一步避免对运动障碍(比如行人)的伤害，因此在向本车驾驶员发出预警的同时，向运动障碍也同样发出预警，比如急促的喇叭声。

本实施例中，具体根据碰撞对象的不同而采用不同的碰撞预警处理，从而最大限度上提升行车安全，避免交通意外事故的发生。

参照图2，图2为本发明车辆碰撞预警装置一实施例的功能模块示意图。本实施例中，车辆安装有车载单元、雷达及摄像头，其中，通过车载单元可获取外部周边车辆的行车信息，而通过雷达及摄像头可以获取车辆周边运动障碍的相关信息。

为提高了车辆碰撞预警的准确性与车辆行驶的安全性，本实施例中，车辆碰撞预警装置包括：

获取模块10，用于在车辆处于行驶状态时，获取本车辆的行驶信息，并通过车载单元获取车外路侧单元广播的周边车辆的行车信息、通过雷达与摄像头获取本车辆周边运动障碍的相关信息；

本实施例中，对于本车辆的行驶信息的获取方式不限，比如通过车载传感器获取，比如速度传感器、定位传感器、摄像头等，同时，本实施例对于本车辆的行驶信息的内容不限，比如可以包括本车辆的行驶速度、车辆载重、驾驶员状态(比如困乏、酒驾等)。

本实施例中，路侧单元可以获取车辆的各种信息，比如行车速度、驾驶员状态等，同时还可以进一步将车辆的各种信息转发给其他车辆，进而实现车辆与车辆之间的数据共享。此外，本实施例中对于路侧单元获取周边车辆的行车信息的方式不限，比如由车辆主动上传路侧单元，或者由路侧单元自主获取车辆的行车信息，并在获取车辆的行车信息后，再广播给其他车辆的车载单元以实现各车辆之间的数据共享。

为进一步获取除车辆以外的其他运动障碍的信息，因此，本实施例中进一步通过雷达与摄像头来获取本车辆周边运动障碍的相关信息，比如自行车、行人相对本车辆的位置、位移变化等。需要说明的是，本实施例中，对于雷达与摄像头的数量及在本车辆上的安装位置不限，比如安装在车头位置，从而可以监测包括车辆前方、左侧、右侧等方向范围内的运动障碍的相关信息。本实施例中对于运动障碍的类型不限，比如可以是运动状态的摩托车、自行车、三轮车等交通工具，同时也可以是走动的行人、动物等。

分析模块20，用于根据行驶信息、行车信息以及相关信息，分析本车辆当前是否存在碰撞危险；

预警模块30，用于在本车辆当前存在碰撞危险时，发出碰撞预警。

本实施例中，具体综合本车辆的行驶信息、周边车辆的行车信息以及周边运动障碍的相关信息，来分析本车辆当前是否存在碰撞危险，若存在，则发出碰撞预警，从而避免交通事故的发生，同时提升行车安全。本实施例中，对于分析本车辆当前是否存在碰撞危险的方式不限。

此外，还需进一步说明的是，本实施例中，周边车辆与周边运动障碍既可以同时存在，也可以单独存在，具体根据实际场景而定。若周边车辆与周边运动障碍同时存在，则同时分别进行本车辆与周边车辆、周边运动障碍的碰撞预警，而若周边车辆与周边运动障碍单独存在，则单独进行本车辆与周边车辆或者本车辆与周边运动障碍的碰撞预警。

本实施例中，在车辆处于行驶状态时，在获取车辆自身行驶信息的同时，还进一步通过车载单元获取车外路侧单元广播的其他车辆的行车信息、通过雷达与摄像头获取本车辆周边运动障碍的相关信息，进而采集到更为全面的数据信息，并根据采集到的数据信息，分析本车当前是否存在碰撞危险，若存在危险，则发出碰撞预警，进而便于驾驶员或其他相关人员根据预警而进行如减速、刹车等处理，本实施例可使车辆碰撞预警更为全面，并进一步提高了车辆碰撞预警的准确性与车辆行驶的安全性。

进一步可选的，在本发明车辆碰撞预警装置另一实施例中，为便于分析本车辆是否存在碰撞危险，因此，本实施例中，优选获取的本车辆的行驶信息至少包括本车辆的GPS信息；优选获取的周边车辆的行车信息至少包括周边车辆的GPS信息；优选获取本车辆周边运动障碍的相关信息至少包括运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，其中，运动障碍的类型至少包括自行车、行人。

进一步地，基于上述实施例，在本发明车辆碰撞预警装置另一实施例中，上述分析模块20具体用于：

根据本车辆的GPS信息以及周边车辆的GPS信息，分析当前本车辆与周边车辆是否存在碰撞危险；根据本车辆的GPS信息以及运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，分析当前本车辆与运动障碍是否存在碰撞危险；其中，分析至少包括对本车辆、周边车辆以及运动障碍的运动轨迹以及本车辆最短刹车距离的分析。

本实施例中，具体通过分析本车辆的GPS信息以及周边车辆的GPS信息可进一步得到本车辆的行车速度、周边车辆的行车速度以及本车辆的运动轨迹、周边车辆的运动轨迹；同时，进一步通过分析本车辆的行车速度可再进一步确定本车辆的最短刹车距离，并进一步确定与前方车辆的安全车距；而通过分析本车辆的运动轨迹、周边车辆的运动轨迹可进一步确定本车辆与周边车辆是否存在行驶方向上的交汇以及确定本车辆与周边车辆之间的实时间距；最后在本车辆与周边车辆存在行驶方向上的交汇时，再根据本车辆与前方车辆之间的安全车距与实时间距，判断当前本车辆与周边车辆是否存在碰撞危险，例如，若上述实时间距小于安全车距，则确定当前本车辆与周边车辆存在碰撞危险。

此外，本实施例中，具体通过分析本车辆的GPS信息以及运动障碍相对本车辆的位置与位移信息，确定本车辆的行车速度、运动轨迹以及运动障碍的运动轨迹、运动速度，进而可再根据本车辆的行车速度，确定本车辆的最短刹车距离，并进一步确定与运动障碍物的安全车距；同时，根据本车辆的运动轨迹以及运动障碍的运动轨迹，判断二者是否存在运动方向上的交汇，若存在，则根据本车辆的安全车距以及运动障碍相对本车辆的实时位置，判断当前本车辆与运动障碍是否存在碰撞危险。

本实施例中，对于具体分析当前本车辆与周边车辆、周边运动障碍是否存在碰撞危险的方式不限，但具体分析内容至少包括对本车辆、周边车辆以及运动障碍的运动轨迹以及本车辆最短刹车距离的分析，进而上述分析来确定当前本车辆是否存在碰撞危险。

进一步地，在本发明车辆碰撞预警装置又一实施例中，，预警模块30具体用于：

在当前本车辆与周边车辆存在碰撞危险时，向本车辆发出碰撞预警；

在当前本车辆与运动障碍存在碰撞危险时，分别向本车辆及运动障碍发出碰撞预警。

本实施例中，在当前本车辆与周边车辆存在碰撞危险时，优选向本车辆发出碰撞预警，而在当前本车辆与运动障碍存在碰撞危险时，优先分别向本车辆及运动障碍发出碰撞预警。其中，本实施例对于碰撞预警方式不限，比如声音预警、灯光闪烁预警、避险动作处理等。

例如，当本车辆与前方车辆存在碰撞危险时，可通过语音告知本车辆驾驶员存在与前方车辆的碰撞危险，同时，自动控制刹车踏板进行制动；而当本车辆与运动障碍存在碰撞危险时，在保证本车辆安全的同时，进一步避免对运动障碍(比如行人)的伤害，因此在向本车驾驶员发出预警的同时，向运动障碍也同样发出预警，比如急促的喇叭声。

本实施例中，具体根据碰撞对象的不同而采用不同的碰撞预警处理，从而最大限度上提升行车安全，避免交通意外事故的发生。

参照图3，图3为本发明车辆碰撞预警系统一实施例的功能模块示意图。本实施例中，车辆碰撞预警系统包括安装在车辆上的车载单元210、雷达220及摄像头230，以及安装在车辆行驶路侧的路侧单元240，以及还包上述实施例中所述的安装在车辆上的车辆碰撞预警装置250。

可选的，在本发明车辆碰撞预警系统另一实施例中，车载单元210具体用于将本车辆的行驶信息上传至路侧单元240；而路侧单元240具体用于广播车载单元210上传的行驶信息，进而实现了车辆与车辆之间的数据共享。

如图4所示，车辆A上安装有车载单元210、雷达220、摄像头230以及车辆碰撞预警装置250，同时车辆A行车路侧安装有路侧单元240。当车辆A行驶过程中，车辆碰撞预警装置250获取本车的行驶信息，同时通过车载单元210从路侧单元240获取周边车辆B的行车信息、通过雷达220、摄像头230获取运动障碍的相关信息，最后，车辆碰撞预警装置250再根据获取的本车行驶信息、周边车辆的行车信息、运动障碍的相关信息，进而分析与周边车辆、周边运动障碍是否存在碰撞危险，若存在，则发出碰撞预警。

本实施例中，在车辆处于行驶状态时，在获取车辆自身行驶信息的同时，还进一步通过车载单元获取车外路侧单元广播的其他车辆的行车信息、通过雷达与摄像头获取本车辆周边运动障碍的相关信息，进而采集到更为全面的数据信息，并根据采集到的数据信息，分析本车当前是否存在碰撞危险，若存在危险，则发出碰撞预警，进而便于驾驶员或其他相关人员根据预警而进行如减速、刹车等处理，本实施例可使车辆碰撞预警更为全面，并进一步提高了车辆碰撞预警的准确性与车辆行驶的安全性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。