一种车辆碰撞预警方法及装置与流程

1.本技术涉及道路交通领域，尤其涉及一种车辆碰撞预警方法及装置。


背景技术：

2.车辆行车安全是道路运输行业安全监管的重中之中。近年来，交通事故给人民群众生命安全和财产安全带来巨大危害，一旦发生交通事故，其后果十分严重。其中，由于车辆之间碰撞引发的交通事故占比较大，所以需要及时获知路面上车辆的碰撞风险，以便及时预防事故的发生。
3.现有技术中，对车辆的碰撞检测都是通过在车辆上安装传感器，通过传感器接收其他车辆的定位信息，继而在车辆的处理器上计算该辆车的碰撞可能。但是，由于车辆的质量、性能、硬件等良莠不齐，并且不同厂商之间一般不会共享数据，所以难以在车端实现通用的能够整体普及的碰撞预警功能。
4.因此，目前亟需一种方案，用以整体掌控路面上存在碰撞风险的车辆。


技术实现要素：

5.本技术提供一种车辆碰撞预警方法及装置，用以整体掌控路面上存在碰撞风险的车辆。
6.第一方面，本技术实施例提供一种车辆碰撞预警方法，所述方法包括：
7.获取路段的道路监测设备在不同采集时刻采集的多个路段车辆信息；
8.针对所述多个路段车辆信息中的同一车辆，根据所述车辆在所述多个路段车辆信息中的位置信息，预测所述车辆在n个未来时刻的预测位置；
9.针对任一未来时刻，根据各车辆在所述未来时刻的预测位置，确定各车辆在二维画布中的画布位置，从而得到各车辆在所述未来时刻的碰撞预测；所述二维画布是根据所述路段的地图生成的；
10.根据各车辆在n个未来时刻的碰撞预测，确定存在碰撞可能性的车辆。
11.上述技术方案中，根据道路监测设备采集的车辆信息，预测某一路段车辆在n个未来时刻的预测位置，再根据n个未来时刻的预测位置得到该路段车辆在n个未来时刻的碰撞预测，进而确定该路段存在碰撞可能的车辆。如此，不仅可以对存在碰撞可能的车辆进行及时预警，还可以对整个路段有碰撞风险的车辆进行全局掌控，以便对碰撞事故的发生进行及时预防、发现和处理。并且本方案不需要在车辆上安装传感器等设备，能够将数据计算处理的压力从车端转移到路端，是一种通用的能够整体普及的碰撞预警方法。
12.在一种可能的设计中，所述根据所述车辆在所述多个路段车辆信息中的位置信息，预测所述车辆在n个未来时刻的预测位置，包括：
13.至少根据所述车辆在两个连续的路段车辆信息中的经纬度信息和路段车辆信息的采集时刻，确定所述车辆的行驶信息；所述车辆的行驶信息包括车辆速度、行驶方向或车辆速度、行驶方向及车辆加速度；
14.根据所述车辆的行驶信息，预测所述车辆在n个未来时刻的预测经纬度；所述n个未来时刻是将m秒按每秒均分为k次划分得到。
15.上述技术方案中，根据车辆的多个历史经纬度，预测车辆在n个未来时刻的经纬度，可以为后续判断车辆的碰撞可能提供准确的位置依据；由于车辆行驶速度较快，将m秒划分为n个未来时刻，可以使得到的未来时刻的经纬度之间距离较短，提高车辆的碰撞预测精度。
16.在一种可能的设计中，所述根据各车辆在所述未来时刻的预测位置，确定各车辆在二维画布中的画布位置，包括：
17.针对所述各车辆中的任一车辆，根据所述车辆在所述未来时刻的预测位置，确定所述车辆在地理坐标系中的第一位置；
18.根据二维画布的基准点在所述地理坐标系中的第二位置，确定所述第一位置与所述第二位置之间的水平距离和垂直距离；
19.以所述二维画布的基准点为原点，构建所述二维画布的画布坐标系；
20.基于所述第一位置与所述第二位置之间的水平距离和垂直距离，确定所述车辆在所述画布坐标系中的画布位置。
21.上述技术方案中，将车辆在地理坐标系中的位置转换为在二维画布坐标系中的位置，以便后续在该路段的二维画布中判断车辆的碰撞可能。
22.在一种可能的设计中，所述车辆在二维画布中的画布位置为各车辆的中心点在二维画布中的画布位置；
23.得到各车辆在所述未来时刻的碰撞预测，包括：
24.针对所述各车辆中的任一非网联车辆，根据所述非网联车辆在任一路段车辆信息中的车辆形状，生成所述非网联车辆在所述二维画布中的位置框；判断所述非网联车辆的位置框与所述二维画布中各车辆的位置框之间是否存在重叠；
25.按照设定顺序对所述各车辆中的各网联车辆依次执行：根据所述网联车辆在任一路段车辆信息中的车辆形状，生成所述网联车辆在所述二维画布中的位置框；判断所述网联车辆的位置框与所述二维画布中各车辆的位置框之间是否存在重叠；
26.按照所述设定顺序的逆序，对所述各车辆中的各网联车辆依次判断所述网联车辆与所述二维画布中各网联车辆的位置框之间是否存在重叠。
27.上述技术方案中，先对非网联车辆整体进行碰撞预测，再对网联车辆进行碰撞预测，并且网联车辆是按照设定顺序一辆一辆进行判断的。如此，可以减少mec单元计算时使用的内存空间，提高算法效率。并且在按照设定顺序对网联车辆进行判断后，再按照设定顺序的逆序进行网联车辆之间的补充判断，可以防止遗漏，使碰撞预测更加精确。
28.在一种可能的设计中，所述根据各车辆在n个未来时刻的碰撞预测，确定存在碰撞可能性的车辆，包括：
29.记录每一未来时刻存在碰撞可能的车辆，得到各车辆在n个未来时刻的碰撞预测；
30.将n个未来时刻的碰撞预测中存在重复碰撞可能的车辆进行合并，确定存在碰撞可能的车辆。
31.上述技术方案中，将n个未来时刻的碰撞预测中存在重复碰撞可能的车辆进行合并，得到最终的预测结果，以便根据最终的预测结果对存在碰撞可能的车辆进行碰撞预警。
32.在一种可能的设计中，所述二维画布是根据所述路段的地图生成的，包括：
33.连接所述路段的起点处的中点和终点处的中点得到直线l1，以所述直线l1的方向作为所述二维画布的第一轴方向；
34.平移所述直线l1通过所述路段的最左侧点得到直线l2，以所述直线l2作为所述二维画布的左侧边缘线；
35.平移所述直线l1通过所述路段的最右侧点得到直线l3，以所述直线l3作为所述二维画布的右侧边缘线；
36.通过所述路段的起点处的中点作直线l4垂直于所述直线l1，以所述直线l4作为所述二维画布的下侧边缘线；所述直线l4与所述直线l2交于点o，以点o作为所述二维画布的基准点；以所述直线l4的方向作为所述二维画布的第二轴方向；
37.平移所述直线l4通过所述路段的终点处的中点得到直线l5，以所述直线l5作为所述二维画布的上侧边缘线；
38.根据所述二维画布的左侧边缘线、右侧边缘线、上侧边缘线和下侧边缘线所围成的矩形，作为所述路段的二维画布。
39.上述技术方案中，根据路段的地图生成对应路段的二维画布，以便后续在该路段的二维画布中判断车辆的碰撞可能。
40.在一种可能的设计中，所述方法还包括：
41.通过路侧单元rsu与所述存在碰撞可能的车辆的车载单元obu进行通信，对所述存在碰撞可能的车辆进行碰撞预警；
42.将所述存在碰撞可能的车辆的车辆信息上报给路网指挥调度中心。
43.上述技术方案中，通过rsu与obu通信，对存在碰撞可能的车辆进行碰撞预警，可以有效预防事故的发生；并将存在碰撞可能的车辆上报给路网指挥调度中心，以便监控人员能够整体掌握路面上存在碰撞风险的车辆。
44.第二方面，本技术实施例提供一种车辆碰撞预警装置，包括：
45.接收模块，用于获取路段的道路监测设备在不同采集时刻采集的多个路段车辆信息；
46.处理模块，用于针对所述多个路段车辆信息中的同一车辆，根据所述车辆在所述多个路段车辆信息中的位置信息，预测所述车辆在n个未来时刻的预测位置；
47.所述处理模块，还用于针对任一未来时刻，根据各车辆在所述未来时刻的预测位置，确定各车辆在二维画布中的画布位置，从而得到各车辆在所述未来时刻的碰撞预测；所述二维画布是根据所述地段的地图生成的；
48.所述处理模块，还用于根据各车辆在n个未来时刻的碰撞预测，确定存在碰撞可能性的车辆。
49.在一种可能的设计中，所述处理模块还用于：至少根据所述车辆在两个连续的路段车辆信息中的经纬度信息和路段车辆信息的采集时刻，确定所述车辆的行驶信息；所述车辆的行驶信息包括车辆速度、行驶方向或车辆速度、行驶方向及车辆加速度；
50.根据所述车辆的行驶信息，预测所述车辆在n个未来时刻的预测经纬度；所述n个未来时刻是将m秒按每秒均分为k次划分得到。
51.在一种可能的设计中，所述处理模块还用于：针对所述各车辆中的任一车辆，根据
所述车辆在所述未来时刻的预测位置，确定所述车辆在地理坐标系中的第一位置；
52.根据二维画布的基准点在所述地理坐标系中的第二位置，确定所述第一位置与所述第二位置之间的水平距离和垂直距离；
53.以所述二维画布的基准点为原点，构建所述二维画布的画布坐标系；
54.基于所述第一位置与所述第二位置之间的水平距离和垂直距离，确定所述车辆在所述画布坐标系中的画布位置。
55.在一种可能的设计中，所述车辆在二维画布中的画布位置为各车辆的中心点在二维画布中的画布位置；所述处理模块还用于：针对所述各车辆中的任一非网联车辆，根据所述非网联车辆在任一路段车辆信息中的车辆形状，生成所述非网联车辆在所述二维画布中的位置框；判断所述非网联车辆的位置框与所述二维画布中各车辆的位置框之间是否存在重叠；
56.按照设定顺序对所述各车辆中的各网联车辆依次执行：根据所述网联车辆在任一路段车辆信息中的车辆形状，生成所述网联车辆在所述二维画布中的位置框；判断所述网联车辆的位置框与所述二维画布中各车辆的位置框之间是否存在重叠；
57.按照所述设定顺序的逆序，对所述各车辆中的各网联车辆依次判断所述网联车辆与所述二维画布中各网联车辆的位置框之间是否存在重叠。
58.在一种可能的设计中，所述处理模块还用于：记录每一未来时刻存在碰撞可能的车辆，得到各车辆在n个未来时刻的碰撞预测；
59.将n个未来时刻的碰撞预测中存在重复碰撞可能的车辆进行合并，确定存在碰撞可能的车辆。
60.在一种可能的设计中，所述处理模块还用于：连接所述路段的起点处的中点和终点处的中点得到直线l1，以所述直线l1的方向作为所述二维画布的第一轴方向；
61.平移所述直线l1通过所述路段的最左侧点得到直线l2，以所述直线l2作为所述二维画布的左侧边缘线；
62.平移所述直线l1通过所述路段的最右侧点得到直线l3，以所述直线l3作为所述二维画布的右侧边缘线；
63.通过所述路段的起点处的中点作直线l4垂直于所述直线l1，以所述直线l4作为所述二维画布的下侧边缘线；所述直线l4与所述直线l2交于点o，以点o作为所述二维画布的基准点；以所述直线l4的方向作为所述二维画布的第二轴方向；
64.平移所述直线l4通过所述路段的终点处的中点得到直线l5，以所述直线l5作为所述二维画布的上侧边缘线；
65.根据所述二维画布的左侧边缘线、右侧边缘线、上侧边缘线和下侧边缘线所围成的矩形，作为所述路段的二维画布。
66.在一种可能的设计中，所述处理模块还用于：通过路侧单元rsu与所述存在碰撞可能的车辆的车载单元obu进行通信，对所述存在碰撞可能的车辆进行碰撞预警；
67.将所述存在碰撞可能的车辆的车辆信息上报给路网指挥调度中心。
68.第三方面，本技术实施例还提供一种计算设备，包括：
69.存储器，用于存储程序指令；
70.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
一方面的各种可能的设计中所述的方法。
71.第四方面，本技术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，使得上述第一方面或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
72.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
73.图1为本技术实施例提供的一种系统架构的示意图；
74.图2为本技术实施例提供的一种车辆碰撞预警方法的流程示意图；
75.图3为本技术实施例提供的一种预测车辆未来时刻车辆经纬度的示意图；
76.图4为本技术实施例提供的一种二维画布生成方法的示意图；
77.图5为本技术实施例提供的一种将地理坐标系中的位置转换为二维画布坐标系中的画布位置的方法的示意图；
78.图6为本技术实施例提供的一种针对某一时刻的碰撞预测方法的示意图；
79.图7为本技术实施例提供的一种车辆碰撞预警的具体流程的示意图；
80.图8为本技术实施例提供的一种车辆碰撞预警装置的示意图；
81.图9为本技术实施例提供的一种计算机设备的示意图。
具体实施方式
82.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
83.在本技术的实施例中，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。
84.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
85.图1为本发明实施例提供的一种系统架构。如图1所示，该系统架构可以包括道路监测设备、路侧单元(road side unit，rsu)、车载单元(on board unit，obu)和多接入边缘计算(multi-access edge computing，mec)单元。
86.其中，道路监测设备为安装在路端采集车辆信息的设备，可以包括雷达、卡口设备等。道路监测设备将采集到的车辆信息上传到mec单元进行处理。
87.obu是安装在车辆上与rsu进行通讯的装置。
88.rsu是安装在路侧与obu进行通讯的装置。
89.mec单元是具有实时高并发计算能力的计算装置。mec单元接收道路监测设备采集
的车辆信息，对车辆信息进行处理后将处理结果发送给rsu。
90.需要说明的是，上述图1所示的结构仅是一种示例，本发明实施例对此不做限定。
91.基于上述描述，图2示例性地示出了本技术实施例提供的一种车辆碰撞预警方法，该方法可以由上述mec单元执行。
92.如图2所示，该方法包括以下步骤：
93.步骤201、获取路段的道路监测设备在不同采集时刻采集的多个路段车辆信息。
94.在本技术实施例中，该多个路段车辆信息是由每个路段的道路检测设备采集得到的，当车辆进入到某一路段的道路检测设备的检测区域时，道路检测设备如雷达设备会持续高频的获取车辆的位置、速度，以及获取到该位置或速度的时间戳等路段车辆信息，卡口设备会识别出车辆的车牌号、颜色等路段车辆信息。道路检测设备将获取到的路段车辆信息实时发送给该路段的mec单元，由该路段的mec单元进行数据处理。需要说明的是，mec单元可以固定处理一个或多个路段的路段车辆信息，也可以根据各路段的车流量和mec单元的计算能力动态分配，本技术对此不做具体限定。每个mec单元还可以将数据处理后的结果上传到中心云，以集中进行数据的记录和管理。
95.步骤202、针对多个路段车辆信息中的同一车辆，根据车辆在多个路段车辆信息中的位置信息，预测车辆在n个未来时刻的预测位置。
96.具体来说，通过车辆的多个已知的位置信息，预测未来时刻的预测位置具有多种实现方式，如至少根据该车辆在两个连续的路段车辆信息中的经纬度信息和路段车辆信息的采集时刻，确定车辆的行驶信息。其中，车辆的行驶信息包括车辆速度、行驶方向或车辆速度、行驶方向及车辆加速度。然后根据车辆速度和行驶方向预测车辆在n个未来时刻的预测经纬度，或者根据车辆速度、行驶方向及车辆加速度预测车辆在n个未来时刻的预测经纬度。这里，n个未来时刻是将m秒按每秒均分为k次划分得到。此处，将m秒划分为n个未来时刻，可以使得到的未来时刻的经纬度之间距离较短，提高车辆的碰撞预测精度。
97.步骤203、针对任一未来时刻，根据各车辆在未来时刻的预测位置，确定各车辆在二维画布中的画布位置，从而得到各车辆在未来时刻的碰撞预测。其中，二维画布是根据路段的地图生成的。
98.步骤204、根据各车辆在n个未来时刻的碰撞预测，确定存在碰撞可能性的车辆。
99.具体的，针对步骤202，下面结合图3举例说明如何根据车辆的位置信息，预测车辆在n个未来时刻的预测经纬度。
100.如图3所示，p0点为某一车辆当前时刻的位置，假设p0点的经纬度为x0、y0，时间戳为t0。p-1
点为某一车辆相对于当前时刻的上一时刻的位置，假设p-1
点的经纬度为x-1
、y-1
，时间戳为t-1
。那么，该车辆在p0和p-1
两个位置的时间间隔为δt＝t
0-t-1
，速度为v＝x
0-x-1
/δt，行驶方向为p-1
点指向p0点的方向。根据该车辆的速度和行驶方向，计算得到距离当前时刻t毫秒后预测位置p1点经纬度为x1＝x0+vt，y1＝y0+vt，距离当前时刻2t毫秒后预测位置p2点经纬度为x2＝x0+2vt，y2＝y0+2vt，距离当前时刻nt毫秒后预测位置pn点经纬度为xn＝x0+nvt，yn＝y0+nvt，共得到该车辆n个未来时刻的预测经纬度。
101.计算得到该路段各车辆n个未来时刻的预测经纬度。
102.本技术实施例中，mec单元根据某一路段的地图预先生成该路段的二维画布，并存储在mec单元中。需要说明的是，可以根据道路检测设备的检测范围作为路段的划分依据，
将一个大路段划分为几个路段，对每一路段生成一个二维画布；也可以根据人为规定，以固定距离将一个大路段划分为几个路段，对每一路段生成一个二维画布，本技术对此不做具体限定。
103.图4示例性地示出了本技术实施例提供的一种二维画布的生成方法。
104.具体的，该方法包括以下步骤：
105.在根据地图生成二维画布前，先设定现实距离与画布单位长度的比例尺。
106.步骤401、连接该路段的起点处的中点a和终点处的中点b得到直线l1，以直线l1的方向作为该二维画布的第一轴方向。
107.步骤402、平移直线l1通过该路段的最左侧点p得到直线l2，以直线l2作为该二维画布的左侧边缘线。
108.步骤403、平移直线l1通过该路段的最右侧点得到直线l3，以直线l3作为该二维画布的右侧边缘线。
109.步骤404、通过该路段的起点处的中点a作直线l4垂直于直线l1，以直线l4作为该二维画布的下侧边缘线。直线l4与直线l2交于点o，以点o作为二维画布的基准点，以直线l4的方向作为该二维画布的第二轴方向。
110.步骤405、平移直线l4通过该路段的终点处的中点b得到直线l5，以直线l5作为该二维画布的上侧边缘线。
111.步骤406、根据该二维画布的左侧边缘线、右侧边缘线、上侧边缘线和下侧边缘线所围成的矩形oced，作为该路段的二维画布。
112.需要说明的是，上述仅是二维画布生成方法的一种示例，本发明实施例对此不做限定。
113.步骤202得到的各车辆n个未来时刻的预测经纬度，为车辆在地理坐标系中的位置，本技术实施例还要将车辆在地理坐标系中的位置转换为该车辆在二维画布中的画布位置，以便进行各车辆未来时刻的碰撞预测。其中，车辆在二维画布中的画布位置为各车辆的中心点在二维画布中的画布位置。具体的转换方法为：首先，针对各车辆中的任一车辆，根据该车辆在未来时刻的预测位置，确定该车辆在地理坐标系中的第一位置。然后，根据二维画布的基准点在地理坐标系中的第二位置，确定第一位置与第二位置之间的水平距离和垂直距离。再然后，以该二维画布的基准点为原点，构建该二维画布的画布坐标系。最后，基于第一位置与第二位置之间的水平距离和垂直距离，确定该车辆在画布坐标系中的画布位置。
114.图5示例性地示出了本技术实施例提供的一种将车辆在地理坐标系中的位置转换为在二维画布坐标系中的画布位置的实现方法。
115.具体的，该方法包括以下步骤：
116.步骤501、确定m点在地理坐标系中的位置，即m点的经纬度。
117.步骤502、根据二维画布的基准点o在地理坐标系中的位置，确定m点与o点在地理坐标系中的水平距离为a、垂直距离为b。
118.步骤503、以该二维画布的基准点o为坐标原点，根据预先设定的现实距离与画布单位长度的比例尺，构建与地理坐标系平行的临时坐标系。
119.步骤504、根据m点与o点在地理坐标系中的水平距离a和垂直距离为b，确定m点在
临时坐标系下与坐标原点o水平方向有c个单位距离，垂直方向有d个单位距离，得到m点在临时坐标系下的坐标(c,d)。
120.步骤505、将临时坐标系顺时针旋转α，以二维画布的基准点o为原点，得到二维画布的画布坐标系。
121.步骤506、将m点在临时坐标系下的坐标(c,d)转换为在画布坐标系下的坐标(e,f)，其中e＝c
·
cosα-d
·
sinα，f＝c
·
sinα+d
·
cosα。
122.计算得到该路段各车辆n个未来时刻在二维画布中的画布位置。
123.进一步的，在得到该路段各车辆n个未来时刻在二维画布中的画布位置后，本技术实施例在该路段每一未来时刻对应的二维画布中对各车辆进行碰撞预测。
124.具体的，本技术实施例将车辆划分为网联车辆和非网联车辆，网联车辆为安装有obu的车辆，可以与路端的rsu进行通讯及时获取到该车辆的碰撞预警；非网联车辆为没有安装obu的车辆，车辆本身无法获知该车辆的碰撞预警。因此，首先对各车辆中的任一非网联车辆进行碰撞预测：根据非网联车辆在任一路段车辆信息中的车辆形状，生成非网联车辆在二维画布中的位置框，判断该非网联车辆的位置框与二维画布中各车辆的位置框之间是否存在重叠。若某一非网联车辆的位置框与二维画布中各车辆的位置框中的一个或多个存在重叠，则该非网联车辆在该时刻存在碰撞可能。其中，车辆形状是由卡口设备将拍摄到的车辆的照片上传到mec单元，由mec单元根据现实距离与拍摄照片的比例尺进行分析得到的。进而mec单元将车辆形状转换为二维画布中的位置框，例如根据车辆的长和宽，转换为二维画布中的位置框。
125.然后按照设定顺序对各车辆中的各网联车辆进行未来时刻的碰撞预测：根据网联车辆在任一路段车辆信息中的车辆形状，生成网联车辆在该二维画布中的位置框，判断网联车辆的位置框与该二维画布中各车辆的位置框之间是否存在重叠。若某一网联车辆的位置框与二维画布中各车辆的位置框中的一个或多个存在重叠，则该网联车辆在该时刻存在碰撞可能。再按照设定顺序的逆序，对各车辆中的各网联车辆依次判断该网联车辆与二维画布中各网联车辆的位置框之间是否存在重叠。若某一网联车辆的位置框与二维画布中各网联车辆的位置框中的一个或多个存在重叠，则该网联车辆在该时刻存在碰撞可能。
126.图6示例性地示出了本技术实施例提供的针对某一时刻的碰撞预测方法，下面结合图6举例说明上述步骤。
127.如图6所示，图6-a1为某一路段预先生成的一个空白二维画布，首先将该路段的非网联车辆的位置框渲染到对应二维画布的画布位置上，判断非网联车辆的位置框之间是否存在重叠，图6-a2为各非网联车辆的位置框之间不存在重叠，即在该时刻非网联车辆之间不存在碰撞可能的情况。图6-a3中非网联车m和n的位置框之间存在重叠，即在该时刻非网联车m和n之间存在碰撞可能。
128.下面以图6-a2在该时刻非网联车辆之间不存在碰撞可能的情况为例，接着进行网联车辆a、b和c的碰撞预测。首先，如图6-b1将网联车辆a的位置框渲染到对应二维画布的画布位置上，网联车辆a的位置框与该二维画布中各车辆的位置框之间不存在重叠，则判断该时刻网联车辆a不存在碰撞可能。然后，如图6-b2将网联车辆b的位置框渲染到对应二维画布的画布位置上，网联车辆b的位置框与网联车辆a的位置框之间存在重叠，则判断该时刻网联车辆b存在碰撞可能。最后，如图6-b3将网联车辆c的位置框渲染到对应二维画布的画
布位置上，网联车辆c的位置框与一辆非网联车辆的位置框之间存在重叠，则判断该时刻网联车辆c存在碰撞可能。
129.在顺序判断网联车辆a、b和c的碰撞可能之后，再以逆序的方式进行网联车辆之间的补充判断。首先，如图6-c1将网联车辆c的位置框渲染到对应二维画布的画布位置上。然后，如图6-c2将网联车辆b的位置框渲染到对应二维画布的画布位置上，网联车辆b的位置框与该二维画布中的网联车辆的位置框之间不存在重叠，则判断该时刻网联车辆b与其他网联车之间不存在碰撞可能。最后，如图6-c3将网联车辆a的位置框渲染到对应二维画布的画布位置上，网联车辆a的位置框与该二维画布中网联车辆b的位置框之间存在重叠，则判断该时刻网联车辆a存在碰撞可能。在以逆序的方式进行判断之后，补充了该时刻网联车辆a存在碰撞可能的情况。
130.上述实施例中，先对非网联车辆整体进行碰撞预测，再对网联车辆进行碰撞预测，并且网联车辆是按照设定顺序一辆一辆进行判断的。如此，可以减少mec单元计算时使用的内存空间，提高算法效率。并且在按照设定顺序对网联车辆进行判断后，再按照设定顺序的逆序进行网联车辆之间的补充判断，可以防止遗漏，使碰撞预测更加精确。
131.需要说明的是，本技术实施例不仅限于上述碰撞预测方法，也可以先对非网联车辆整体进行碰撞预测，再对网联车辆整体进行碰撞预测，或者，可以对网联车辆和非网联车辆一起进行碰撞预测，本技术对此不作具体限定。
132.在步骤204中，记录每一未来时刻存在碰撞可能的车辆，得到各车辆在n个未来时刻的碰撞预测。然后，将n个未来时刻的碰撞预测中存在重复碰撞可能的车辆进行合并，确定存在碰撞可能的车辆。通过rsu与存在碰撞可能的车辆的obu进行通信，对存在碰撞可能的车辆进行碰撞预警。举例说明，假设已经判断出某一路段上a、b、c、d四辆网联车辆，在5个未来时刻的碰撞预测如下，在第1个未来时刻，判断出b存在碰撞可能；在第2个未来时刻，判断出b存在碰撞可能；在第3个未来时刻，判断出b、c存在碰撞可能；在第4个未来时刻，判断出c存在碰撞可能；在第5个未来时刻，判断出d存在碰撞可能。将5个未来时刻的碰撞预测中存在重复碰撞可能的车辆进行合并，得到b、c、d三辆网联车辆存在碰撞可能，通过rsu与b、c、d三辆网联车辆的obu进行通信，通过语音提示的方式对三辆网联车的驾驶员进行碰撞预警。
133.可选的，在进行碰撞预警时可以根据预测碰撞的先后顺序，对不同车辆进行不同紧急程度的碰撞预警，例如上述5个未来时刻的碰撞预测，在第1个未来时刻首先判断出b存在碰撞可能，在第3个未来时刻判断出c存在碰撞可能，在第5个未来时刻判断出d存在碰撞可能。表明b可能最先发生碰撞，那么可以以更紧急的语气或者更大的音量对b进行碰撞预警。或者可以根据预测碰撞的次数，对不同车辆进行不同紧急程度的碰撞预警，例如上述5个未来时刻的碰撞预测，b在第1个未来时刻、第2个未来时刻、第3个未来时刻，共存在3次碰撞可能，c在第3个未来时刻、第4个未来时刻，共存在2次碰撞可能，d在第5个未来时刻存在1次碰撞可能。表明b在未来时刻发生碰撞的可能性更大，那么可以以更紧急的语气或者更大的音量对b进行碰撞预警。
134.将存在碰撞可能的车辆的车辆信息上报给路网指挥调度中心，使监控人员能够及时掌握路面上存在碰撞风险的车辆，并对存在碰撞可能的车辆进行核实确认，以便及时调度警力资源或者协助单位。
135.为了更好的解释本技术实施例，图7示例性地示出了本技术实施例提供的一种车辆碰撞预警的具体流程。
136.如图7所示，该流程包括以下步骤：
137.步骤701、接收该道路监测设备采集的车辆信息。
138.步骤702、根据各车辆当前时刻的经纬度和上一时刻的经纬度，确定各车辆n个未来时刻的预测经纬度。
139.步骤703、将各车辆n个未来时刻的预测经纬度转换为二维画布中的画布位置。
140.步骤704、针对每一未来时刻在二维画布中对各车辆进行碰撞预测。
141.步骤705、将n个未来时刻的碰撞预测中存在重复碰撞可能的车辆进行合并，确定存在碰撞可能的车辆。
142.步骤706、对存在碰撞可能的车辆进行碰撞预警，并将存在碰撞可能的车辆的车辆信息上报给路网指挥调度中心。
143.本技术实施例提供一种车辆碰撞预警方法，不仅可以对存在碰撞可能的车辆进行及时预警，还可以对整个路段有碰撞风险的车辆进行全局掌控，以便对碰撞事故的发生进行及时预防、发现和处理。对于网联车和非网联车的不同判断策略，可以减少mec单元计算时使用的内存空间，提高算法效率。按照设定顺序的逆序进行网联车辆之间的补充判断，可以防止遗漏，使碰撞预测更加精确。并且本方案不需要在车辆上安装传感器等设备，能够将数据计算处理的压力从车端转移到路端，是一种通用的能够整体普及的碰撞预警方法。
144.基于相同的技术构思，图8示例性地示出了本技术实施例提供的一种车辆碰撞预警装置，该装置用于实现上述实施例中的车辆碰撞预警方法。
145.如图8所示，该装置800包括：
146.接收模块801，用于获取路段的道路监测设备在不同采集时刻采集的多个路段车辆信息；
147.处理模块802，用于针对所述多个路段车辆信息中的同一车辆，根据所述车辆在所述多个路段车辆信息中的位置信息，预测所述车辆在n个未来时刻的预测位置；
148.所述处理模块802，还用于针对任一未来时刻，根据各车辆在所述未来时刻的预测位置，确定各车辆在二维画布中的画布位置，从而得到各车辆在所述未来时刻的碰撞预测；所述二维画布是根据所述地段的地图生成的；
149.所述处理模块802，还用于根据各车辆在n个未来时刻的碰撞预测，确定存在碰撞可能性的车辆。
150.在一种可能的设计中，所述处理模块802，还用于至少根据所述车辆在两个连续的路段车辆信息中的经纬度信息和路段车辆信息的采集时刻，确定所述车辆的行驶信息；所述车辆的行驶信息包括车辆速度、行驶方向或车辆速度、行驶方向及车辆加速度；
151.根据所述车辆的行驶信息，预测所述车辆在n个未来时刻的预测经纬度；所述n个未来时刻是将m秒按每秒均分为k次划分得到。
152.在一种可能的设计中，所述处理模块802，还用于针对所述各车辆中的任一车辆，根据所述车辆在所述未来时刻的预测位置，确定所述车辆在地理坐标系中的第一位置；
153.根据二维画布的基准点在所述地理坐标系中的第二位置，确定所述第一位置与所述第二位置之间的水平距离和垂直距离；
154.以所述二维画布的基准点为原点，构建所述二维画布的画布坐标系；
155.基于所述第一位置与所述第二位置之间的水平距离和垂直距离，确定所述车辆在所述画布坐标系中的画布位置。
156.在一种可能的设计中，所述车辆在二维画布中的画布位置为各车辆的中心点在二维画布中的画布位置；所述处理模块802，还用于针对所述各车辆中的任一非网联车辆，根据所述非网联车辆在任一路段车辆信息中的车辆形状，生成所述非网联车辆在所述二维画布中的位置框；判断所述非网联车辆的位置框与所述二维画布中各车辆的位置框之间是否存在重叠；
157.按照设定顺序对所述各车辆中的各网联车辆依次执行：根据所述网联车辆在任一路段车辆信息中的车辆形状，生成所述网联车辆在所述二维画布中的位置框；判断所述网联车辆的位置框与所述二维画布中各车辆的位置框之间是否存在重叠；
158.按照所述设定顺序的逆序，对所述各车辆中的各网联车辆依次判断所述网联车辆与所述二维画布中各网联车辆的位置框之间是否存在重叠。
159.在一种可能的设计中，所述处理模块802，还用于记录每一未来时刻存在碰撞可能的车辆，得到各车辆在n个未来时刻的碰撞预测；
160.将n个未来时刻的碰撞预测中存在重复碰撞可能的车辆进行合并，确定存在碰撞可能的车辆。
161.在一种可能的设计中，所述处理模块802，还用于连接所述路段的起点处的中点和终点处的中点得到直线l1，以所述直线l1的方向作为所述二维画布的第一轴方向；
162.平移所述直线l1通过所述路段的最左侧点得到直线l2，以所述直线l2作为所述二维画布的左侧边缘线；
163.平移所述直线l1通过所述路段的最右侧点得到直线l3，以所述直线l3作为所述二维画布的右侧边缘线；
164.通过所述路段的起点处的中点作直线l4垂直于所述直线l1，以所述直线l4作为所述二维画布的下侧边缘线；所述直线l4与所述直线l2交于点o，以点o作为所述二维画布的基准点；以所述直线l4的方向作为所述二维画布的第二轴方向；
165.平移所述直线l4通过所述路段的终点处的中点得到直线l5，以所述直线l5作为所述二维画布的上侧边缘线；
166.根据所述二维画布的左侧边缘线、右侧边缘线、上侧边缘线和下侧边缘线所围成的矩形，作为所述路段的二维画布。
167.在一种可能的设计中，所述处理模块802，还用于通过路侧单元rsu与所述存在碰撞可能的车辆的车载单元obu进行通信，对所述存在碰撞可能的车辆进行碰撞预警；
168.将所述存在碰撞可能的车辆的车辆信息上报给路网指挥调度中心。
169.基于相同的技术构思，本技术实施例提供了一种计算机设备，如图9所示，包括至少一个处理器901，以及与至少一个处理器连接的存储器902，本技术实施例中不限定处理器901与存储器902之间的具体连接介质，图9中处理器901和存储器902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。
170.在本技术实施例中，存储器902存储有可被至少一个处理器901执行的指令，至少一个处理器901通过执行存储器902存储的指令，可以执行上述应用于异构算力系统的任务
处理方法的步骤。
171.其中，处理器901是计算机设备的控制中心，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902内的指令以及调用存储在存储器902内的数据，从而进行资源设置。可选的，处理器901可包括一个或多个处理单元，处理器901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901中。在一些实施例中，处理器901和存储器902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。
172.处理器901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技术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。结合本技术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。
173.存储器902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902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 access memory，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。存储器902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。本技术实施例中的存储器902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。
174.基于相同的技术构思，本技术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碰撞预警方法。
175.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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。
176.本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。
177.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。
178.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。
179.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作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技术范围的所有变更和修改。
180.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。