车辆碰撞预警的方法、装置及系统与流程

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种车辆碰撞预警的方法、装置及系统。

背景技术：

随着社会经济的飞速发展，机动车辆数目激增，私有汽车在带给人们更快的效率和更舒适的驾车环境的同时，也引发了很多的交通问题，例如，交通事故、交通堵塞等交通问题。这些交通问题给人类的生活带来巨大的经济及精神损失，因此如何减少交通问题的发生，已成为当今世界交通安全的重要课题。

由于车辆在行驶的过程中，受到交通环境、天气等因素的影响和驾驶员反应能力受限，导致交通事故增多，而现有的很多交通事故风险的因素又无法通过规范驾驶员行为加以有效克服。因此，世界各国的学术界和工业界近十几年都在致力于通过发展智能交通系统(ITS，Intelligent Transportation Systems)，来辅助驾驶员能够感知周围交通和车辆的状态信息，警告存在的危险信息，避免交通事故，提高交通效率。ITS是目前公认的减少交通事故、改善行车环境、提高通行效率及减少空气污染等的最佳途径。因此，开发研究能实时获取道路或车辆信息，及时提醒驾驶员或自动采取措施以避免事故发生危险预警系统，就成了解决道路交通安全问题的重要课题。

目前，现有的危险预警系统中的碰撞预警技术常用的为主要是基于机器视觉方式或者基于测距方式的车辆防撞技术。其中基于机器视觉方式的碰撞预警技术是通过车载摄像机采集车辆行驶时的外部道路信息，通过计算机处理后，对前方即将发生的危险情况进行报警。这种方式检测信息量大、需要处理的数据量大，而且还受限于道路环境、路面环境、气候条件以及光线条件等的影响，所以很难保证数据检测的准确性，因此很可能导致预警准确性的降低。基于测距方式的碰撞预警技术在直行道路上有很好的精确度，但是由于测距技术的高方向性，在弯道或者交叉路口的交通环境下则存在很大的局限性，无法保证测距的准确性，因此在弯道或者交叉路口的交通环境下基于测距方式的碰撞预警技术无法保证预警的准确性。

综上，现有的碰撞预警技术的预警准确性较低。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供一种车辆碰撞预警的方法、装置及系统，用以解决现有的碰撞预警技术的预警准确性较低的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种车辆碰撞预警的方法，所述方法包括：

获取所述第一车辆以及距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息，所述车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息；

根据所述第一车辆和第二车辆的位置信息和方位角信息确定所述第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型；

从预警算法库中调用与所述场景类型对应的预设碰撞预警算法计算所述第一车辆与所述第二车辆相遇的危险系数，所述预设碰撞预警算法为根据车辆之间的位置信息、速度信息、以及方位角信息确定危险系数的模型，所述预警算法库中包含所有场景类型对应的预设碰撞预警算法；

根据所述危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的预警。

可选的，所述根据所述第一车辆和第二车辆的位置信息和方位角信息确定所述第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型，包括：

根据所述第一车辆的位置信息和方位角信息以及所述第二车辆的位置信息确定所述第二车辆相对于所述第一车辆的行驶位置，以确定所述第二车辆位于第一车辆的行驶前方或行驶后方；

若位于行驶前方，则将所述第一车辆的方位角信息对应的方位角与所述第二车辆方位角信息对应的方位角的差值与预设方位角范围进行匹配，确定所述场景类型，所述场景类型包括同向行驶、反向行驶、交叉行驶，所述预设方位角范围与所述场景类型一一对应。

可选的，所述场景类型为交叉行驶，所述预设碰撞预警算法为交叉碰撞预警算法，所述从预警算法库中调用与所述场景类型对应的预设碰撞预警算法计算所述第一车辆与所述第二车辆相遇的危险系数，包括：

根据所述第一车辆的速度信息、方位角信息以及所述第二车辆的速度信息、方位角信息计算所述第一车辆与所述第二车辆的相对行驶速度；

根据所述第一车辆的位置信息以及所述第二车辆的位置信息计算所述相对行驶速度在所述第一车辆与所述第二车辆的位置点连线上的投影值；

根据所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离以及所述投影值计算所述第一车辆与所述第二车辆的碰撞时间；

根据碰撞时间的范围确定对应的危险系数，不同的碰撞时间范围对应不同的危险系数。

可选的，所述根据所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离以及所述投影值计算所述第一车辆与所述第二车辆的碰撞时间包括：

计算所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离与所述投影值的比值，得到所述碰撞时间。

可选的，所述场景类型为同向行驶中的同车道同向行驶，所述预设碰撞预警算法为同向碰撞预警算法，所述从预警算法库中调用与所述场景类型对应的预设碰撞预警算法计算所述第一车辆与所述第二车辆相遇的危险系数，包括：

判断所述第一车辆的速度是否大于所述第二车辆的速度；

若大于所述第二车辆的速度，则根据所述第一车辆和所述第二车辆的速度信息计算所述第一车辆与所述第二车辆的安全预警距离；

根据所述第一车辆相对所述第二车辆的距离与所述安全预警距离的大小关系确定所述危险系数。

可选的，所述根据所述危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的预警包括：

根据所述危险系数是否属于可能发生碰撞的危险系数范围内确定是否有可能发生车辆碰撞；

若确定有可能发生车辆碰撞，则生成与危险系数对应的预警信号和/或控制信号，不同的预警信号和/或控制信号对应不同的危险系数；

若确定没有可能发生车辆碰撞，则不生成预警信号和/或控制信号。

可选的，所述预设碰撞预警算法为同向碰撞预警算法，在从预警算法库中调用与所述场景类型对应的预设碰撞预警算法计算所述第一车辆与所述第二车辆相遇的危险系数之前，所述方法进一步包括：

根据所述第一车辆与所述第二车辆的位置信息计算所述第一车辆与所述第二车辆在所述第一车辆行驶方向上的投影距离；

比较所述投影距离与预设车道宽度的大小，确定所述第二车辆与所述第一车辆是否位于同一车道。

可选的，所述方法还包括：

将所述第一车辆的车辆信息在距离所述第一车辆预设范围内进行广播，以使距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆可以接收到所述第一车辆的车辆信息。

可选的，所述获取距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息，包括：

接收所述第二车辆发送的第二车辆的车辆信息。

可选的，在将所述第一车辆的车辆信息在距离所述第一车辆预设范围内进行广播之前，所述方法还包括：

将所述第一车辆的车辆信息按照预设编码方式进行压缩编码，以减少信息传输的流量。

可选的，所述获取所述第一车辆以及距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息，包括：

通过全球定位系统GPS获取所述第一车辆以及距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息。

第二方面，本发明提供了一种车辆碰撞预警的装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取所述第一车辆以及距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息，所述车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息；

确定单元，用于根据所述第一车辆和第二车辆的位置信息和方位角信息确定所述第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型；

危险系数计算单元，用于从预警算法库中调用与所述场景类型对应的预设碰撞预警算法计算所述第一车辆与所述第二车辆相遇的危险系数，所述预设碰撞预警算法为根据车辆之间的位置信息、速度信息、以及方位角信息确定危险系数的模型，所述预警算法库中包含所有场景类型对应的预设碰撞预警算法；

预警单元，用于根据所述危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的预警。

可选的，所述确定单元包括：

位置确定模块，用于根据所述第一车辆的位置信息和方位角信息以及所述第二车辆的位置信息确定所述第二车辆相对于所述第一车辆的行驶位置，以确定所述第二车辆位于第一车辆的行驶前方或行驶后方；

匹配模块，用于若位于行驶前方，则将所述第一车辆的方位角信息对应的方位角与所述第二车辆方位角信息对应的方位角的差值与预设方位角范围进行匹配，确定所述场景类型，所述场景类型包括同向行驶、反向行驶、交叉行驶，所述预设方位角范围与所述场景类型一一对应。

可选的，所述场景类型为交叉行驶，所述预设碰撞预警算法为交叉碰撞预警算法，所述危险系数计算单元包括：

第一计算模块，用于根据所述第一车辆的速度信息、方位角信息以及所述第二车辆的速度信息、方位角信息计算所述第一车辆与所述第二车辆的相对行驶速度；

第二计算模块，用于根据所述第一车辆的位置信息以及所述第二车辆的位置信息计算所述相对行驶速度在所述第一车辆与所述第二车辆的位置点连线上的投影值；

第三计算模块，用于根据所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离以及所述投影值计算所述第一车辆与所述第二车辆的碰撞时间；

危险系数确定模块，用于根据碰撞时间的范围确定对应的危险系数，不同的碰撞时间范围对应不同的危险系数。

可选的，所述第三计算模块用于：

计算所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离与所述投影值的比值，得到所述碰撞时间。

可选的，所述场景类型为同向行驶中的同车道同向行驶，所述预设碰撞预警算法为同向碰撞预警算法，所述危险系数计算单元还包括：

判断模块，用于判断所述第一车辆的速度是否大于所述第二车辆的速度；

第四计算模块，用于若大于所述第二车辆的速度，则根据所述第一车辆和所述第二车辆的速度信息计算所述第一车辆与所述第二车辆的安全预警距离；

所述危险系数确定模块，还用于根据所述第一车辆相对所述第二车辆的距离与所述安全预警距离的大小关系确定所述危险系数。

可选的，所述预警单元包括：

碰撞确定模块，用于根据所述危险系数是否属于可能发生碰撞的危险系数范围内确定是否有可能发生车辆碰撞；

第一预警模块，用于若确定有可能发生车辆碰撞，则生成与危险系数对应的预警信号和/或控制信号，不同的预警信号和/或控制信号对应不同的危险系数；

第二预警模块，用于若确定没有可能发生车辆碰撞，则不生成预警信号和/或控制信号。

可选的，所述预设碰撞预警算法为同向碰撞预警算法，所述装置进一步包括：

投影距离计算单元，用于在从预警算法库中调用与所述场景类型对应的预设碰撞预警算法计算所述第一车辆与所述第二车辆相遇的危险系数之前，根据所述第一车辆与所述第二车辆的位置信息计算所述第一车辆与所述第二车辆在所述第一车辆行驶方向上的投影距离；

比较单元，用于比较所述投影距离与预设车道宽度的大小，确定所述第二车辆与所述第一车辆是否位于同一车道。

可选的，所述装置还包括：

广播单元，用于将所述第一车辆的车辆信息在距离所述第一车辆预设范围内进行广播，以使距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆可以接收到所述第一车辆的车辆信息。

可选的，所述获取单元用于：

接收所述第二车辆发送的第二车辆的车辆信息。

可选的，所述装置还包括：

编码单元，用于在将所述第一车辆的车辆信息在距离所述第一车辆预设范围内进行广播之前，将所述第一车辆的车辆信息按照预设编码方式进行压缩编码，以减少信息传输的流量。

可选的，所述获取单元还用于：

通过全球定位系统GPS获取所述第一车辆以及距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息。

第三方面，本发明提供了一种车辆碰撞预警的系统，所述系统包括第一车辆以及第二车辆；

所述第一车辆，用于获取所述第一车辆以及距离所述第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息，所述车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息；根据所述第一车辆和第二车辆的位置信息和方位角信息确定所述第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型；从预警算法库中调用与所述场景类型对应的预设碰撞预警算法计算所述第一车辆与所述第二车辆相遇的危险系数，所述预设碰撞预警算法为根据车辆之间的位置信息、速度信息、以及方位角信息确定危险系数的模型，所述预警算法库中包含所有场景类型对应的预设碰撞预警算法；根据所述危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的预警；

所述第二车辆，用于向距离所述第二车辆预设范围内的车辆广播所述第二车辆的车辆信息，以使所述第一车辆获取到所述第二车辆的车辆信息。

借由上述技术方案，本发明提供的车辆碰撞预警的方法、装置及系统，需要获取的信息只有车辆的位置信息、速度信息、以及方位角信息，不需要采集环境信息、道路信息等，因此大大减少了采集和处理的数据的数量；另外位置信息、速度信息、以及方位角信息的获取不会受到光线条件、气候条件以及道路状况(直道、弯道、交叉路口等)等因素的影响，因此可以保证信息的准确性。在保证获取信息准确的基础上，再根据获取到的第一车辆以及第二车辆的位置信息、速度信息、以及方位角信息来确定两车相遇的危险系数时，就可以保证危险系数的准确性，最终根据准确的危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的更准确的预警。综上，与现有技术相比，本发明提供的车辆碰撞预警的方法、装置及系统能够在很大程度上提高碰撞预警的准确性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警的方法的流程图；

图2示出了本发明实施例提供的方位角范围规定的示意图；

图3示出了本发明实施例提供的另一种车辆碰撞预警的方法的流程图；

图4示出了本发明实施例提供的确定第二车辆相对于第一车辆的行驶位置的示例的示意图；

图5示出了本发明实施例提供的计算第一车辆与第二车辆交叉行驶相遇的危险系数的示例的示意图；

图6示出了本发明实施例提供的又一种车辆碰撞预警的方法的流程图；

图7示出了本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警的装置的组成框图；

图8示出了本发明实施例提供的另一种车辆碰撞预警的装置的组成框图；

图9示出了本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警的装置对应的功能结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为解决现有的碰撞预警技术的预警准确性较低的问题，本发明实施例提供了一种车辆碰撞预警的方法，如图1所示，该方法包括：

101、获取第一车辆以及距离第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息。

其中第一车辆是本实施例中车辆碰撞预警的方法对应的程序所在的当前车辆。其中第二车辆是指在距离第一车辆预设范围内的任一车辆，预设范围是指可以与第一车辆进行正常网络通信的范围内。具体的获取第一车辆的车辆信息的方式为：通过位于第一车辆上的第三方应用获取的，具体的获取的手段不作限制，可以是通过无线通信网络等其他的通信方式获取。第三方应用指能够准确记录车辆的车辆信息的应用。位于第二车辆中的危险预警方法对应的程序会像获取第一车辆的车辆信息的方式一样获取第二车辆的车辆信息，并在获取后发送给第一车辆，因此第一车辆可以获取到第二车辆的车辆信息。获取第二车辆的车辆信息是为了后续根据第一车辆以及第二车辆的车辆信息进行碰撞预警。

第一车辆以及第二车辆的车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息。需要说明的是车辆信息是周期性获取的，具体的获取周期可以根据实际的需求自由设定。本实施例中规定方位角是车辆的车头方向与正北方的夹角，方位角范围的规定如图2所示。方位角的范围为(-180°,180°)。

需要说明的是，在实际的应用，第一车辆可以获取到所有在预设范围内的第二车辆的车辆信息，分别根据不同的第二车辆的车辆信息与第一车辆的车辆信息独立进行后续的碰撞预警。

102、根据第一车辆和第二车辆的位置信息和方位角信息确定第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型。

车车相遇的场景类型包括：同向行驶相遇、反向行驶相遇、交叉行驶相遇。其中交叉行驶相遇又包括左交叉行驶相遇以及右交叉行驶相遇。需要说明的是左右交叉行驶相遇主要是指第一车辆或者第二车辆在交叉路口相遇的场景。

不同的场景类型对应的判断是否可能发生碰撞的方式是不同的，即后续计算危险系数的所使用的算法是不同的，因此需要首先确定车辆的相遇的场景类型，以使后续步骤可以根据相遇的场景类型选择对应的预设碰撞预警算法。

103、从预警算法库中调用与场景类型对应的预设碰撞预警算法计算第一车辆与第二车辆相遇的危险系数。

预设碰撞预警算法为根据车辆之间的位置信息、速度信息、以及方位角信息确定危险系数的模型，预警算法库中包含不同场景类型对应的预设碰撞预警算法。对于不同的车车相遇的场景类型，调用于场景类型对应的危险预警的算法。比如若确定的场景类型为交叉行驶，则调用交叉碰撞预警算法；若确定的场景类型为同向行驶，则调用同向碰撞预警算法等等。

需要说明的是，危险系数是指危险等级，比如，危险等级可以分为两级，一级为没有危险，对应的危险系数可以设为0，二级为有危险，对应的危险系数设为1；或者分为三级，一级为没有危险，对应的危险系数可以设为0，二级为低级危险，对应的危险系数设为2，三级为高级危险，对应的危险系数设为3；或者三级以上更多等级。具体危险系数的设定可以为数字也可以为字母等可以区分不同等级的任意表示形式。

104、根据危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的预警。

对应于步骤103中的危险等级，若危险系数在有危险的范围内，则确定可能发生碰撞；若危险系数在没有危险的范围内，则确定没有可能发生碰撞。若有可能发生碰撞，则进行碰撞的预警，以提醒用户实施预防碰撞或者控制车辆自动进行预防碰撞的措施等等。若没有可能发生碰撞，则不进行碰撞的预警。

本发明实施例提供的车辆碰撞预警的方法，需要获取的信息只有车辆的位置信息、速度信息、以及方位角信息，不需要采集环境信息、道路信息等，因此大大减少了采集和处理的数据的数量；另外位置信息、速度信息、以及方位角信息的获取不会受到光线条件、气候条件以及道路状况(直道、弯道、交叉路口等)等因素的影响，因此可以保证信息的准确性。在保证获取信息准确的基础上，再根据获取到的第一车辆以及第二车辆的位置信息、速度信息、以及方位角信息来确定两车相遇的危险系数时，就可以保证危险系数的准确性，最终根据准确的危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的更准确的预警。综上，与现有技术相比，本发明实施例提供的车辆碰撞预警的方法能够在很大程度上提高碰撞预警的准确性。

对图1所示方法的细化及扩展，本发明实施例还提供了一种车辆碰撞预警的方法，如图3所示：

201、通过全球定位系统GPS获取第一车辆的车辆信息。

全球定位系统(Global Positioning System，GPS)是位于车辆中的第三方应用，通过GPS可以直接获取到所在车辆的车辆信息。其中车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息。具体的方位角信息的定义与图1步骤101中涉及的方位角信息的定义是相同的。需要说明的是，通过GPS获取车辆的车辆信息的方式不需要增加新的硬件设备，可以很好的控制成本。

获取第一车辆的车辆信息后会将第一车辆的车辆信息以广播的形式发送给距离第一车辆预设范围内的所有的车辆，以使其他车辆根据第一车辆的车辆信息判断第一车辆与自身车辆的碰撞的可能性。其中预设范围是指车辆之间可以进行正常网络通信的范围。

另外，为了降低车辆信息传输的时延，本发明实施例还将获取到的车辆信息按照预设编码方式进行压缩编码。接收车辆信息方会进行对应的解压缩获取车辆信息。对车辆信息进行压缩编码可以降低在网络传输过程中占用的网络带宽，因此可以降低车辆信息传输的时延，提高系统的性能。

202、接收第二车辆发送的第二车辆的车辆信息。

其中第二车辆是指在距离第一车辆预设范围内的任一车辆。第二车辆同样可以通过位于第二车辆中的GPS获取第二车辆的车辆信息，然后将第二车辆的车辆信息通过广播的方式发送给距离第二车辆预设范围内的所有车辆，其中距离第二车辆预设范围内的所有车辆包括第一车辆，所以第一车辆可以接收到第二车辆的车辆信息。

203、根据第一车辆和第二车辆的位置信息和方位角信息确定第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型。

具体的确定第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型的过程如下：

首先，根据第一车辆的位置信息和方位角信息以及第二车辆的位置信息确定第二车辆相对于第一车辆的行驶位置，以确定第二车辆位于第一车辆的行驶前方或行驶后方；

需要说明的是，行驶位置是以第一车辆的行驶方向为基准定义的，即在第一车辆的行进方向上来具体判断第二车辆的行驶位置。本实施例中第一车辆以及第二车辆的位置信息是基于经纬坐标系的位置信息，因此位置信息是在经纬坐标系中的坐标值，经纬坐标系是以地心为原点，以向北的经线方向为y轴正方向(y轴表示车辆纬度)，向东的纬线方向为x轴正方向(x轴表示车辆经度)。由于从经纬坐标系中所反映的车辆位置为车辆在地面上的绝对位置，其无法判断出第二车辆在第一车辆行进方向上的相对行驶位置。因此，需要再以第一车辆当前的位置为坐标原点，以第一车辆行进方向为y轴正方向，y轴以水平方向顺时针旋转90度为x轴正方向，建立相对于第一车辆的一个行驶坐标系。将第一车辆和第二车辆的经纬度数据，从经纬度坐标系中转换到该行驶坐标系中。在该行驶坐标系中具体判断第二车辆相对第一车辆的行驶位置，也就是判断第二车辆的位置坐标具体落在行驶坐标系中的哪个象限中，即在一、二象限中为行驶前方，在三、四象限中为行驶后方。

给出具体的示例对确定第二车辆相对于第一车辆的行驶位置进行说明，如图4所示。其中，H点为第一车辆的当前在经纬坐标系中的位置坐标(X_h，Y_h)，N点为第二车辆的当前在经纬坐标系中的位置坐标(X_n，Y_n)，坐标系X′HY′为以第一H点为原点的行驶坐标系，该行驶坐标系平行于地面，Y′的正方向为第一车辆的行进方向，则head_h为第一车辆的方位角，即车辆行进的方向与正北方的夹角。图4中的虚线坐标系XNY是将经纬度坐标系的原点平移至H点后得到的。根据图4中示出的车辆相对位置的场景，计算第二车辆相对第一车辆的行驶位置主要用到的数据是head_h角和θ角，θ角的取值范围为(-180°，180°)，通过判断(θ-head_h)的值来确定N点所在的象限，其中，(θ-head_h)的值为角Y′HN的角度，具体判断如下：

当∣θ-head_h∣≤90°时，N点位于X′HY′坐标系的一、二象限中，此时，第二车辆位于第一车辆的行驶前方；

当∣θ-head_h∣＞90°时，N点位于X′HY′坐标系的三、四象限中，此时，第二车辆位于第一车辆的行驶后方。

其中，θ角可通过H、N点的坐标计算得到，具体公式为：

θ＝atan2((X_n-X_h)，(Y_n-Y_h))

其次，若第二车辆位于第一车辆行驶前方，则进一步将第一车辆的方位角信息对应的方位角与第二车辆方位角信息对应的方位角的差值与预设方位角范围进行匹配，确定场景类型，场景类型包括同向行驶、反向行驶、交叉行驶，预设方位角范围与场景类型一一对应。

给出具体的示例进行说明根据方位角的差值确定场景类型的实现方式：假设第一车辆当前位置为H点，第二车辆的当前位置为N点，且方位角的取值范围为(-180°，180°)，预设方位角范围为(-α，α)、(180°-α，180°)、(-180°，α-180°)、(α，180°-α)以及(α-180°，-α)，假设根据上述第三方应用得到的第一车辆当前的方位角为head_h，第二车辆当前的方位角为head_n，，假设α＝20°，那么确定第二车辆与第一车辆的场景类型可通过下述的方式得到：

当∣head_n-head_h∣＜20°时，第二车辆相对第一车辆为同向行驶；

当∣head_n-head_h∣＞160°时，第二车辆相对第一车辆为反向行驶；

当20°＜(head_n-head_h)＜160°时，第二车辆相对第一车辆为左交叉行驶；

当-160°＜(head_n-head_h)＜-20°时，第二车辆相对第一车辆为右交叉行驶。

其中，预设方位角范围中的α可以实际的需求适当的调整。

204、从预警算法库中调用与场景类型对应的预设碰撞预警算法计算第一车辆与第二车辆相遇的危险系数。

不同的场景类型对应不同的预设碰撞预警算法。本实施例中以其中两种场景类型为例进行具体的说明。

第一种场景类型：交叉行驶相遇(包括左交叉行驶相遇以及右交叉行驶相遇)。

具体的计算第一车辆与第二车辆相遇的危险系数的过程如下：

需要说明的是，第一车辆以及第二车辆的位置信息是基于经纬坐标系的位置坐标。

第一，根据第一车辆的速度信息、以及方位角信息以及第二车辆的速度信息、以及方位角信息计算第一车辆与第二车辆的相对行驶速度；

第二，根据第一车辆的位置信息以及第二车辆的位置信息计算相对行驶速度在第一车辆与第二车辆的位置点连线上的投影值；

第三，根据第一车辆与第二车辆的距离以及第二步骤中的投影值计算第一车辆与第二车辆的碰撞时间；

具体的碰撞时间是由第一车辆与第二车辆的距离与投影值的比值得到的。

第四，根据第三步骤中得到的碰撞时间的范围确定对应的危险系数，不同的碰撞时间范围对应不同的危险系数。

不同的危险系数对应不同的碰撞时间范围。危险系数是指危险等级，比如，危险等级可以分为两级，一级为没有危险，对应的危险系数可以设为0，二级为有危险，对应的危险系数设为1；或者分为三级，一级为没有危险，对应的危险系数可以设为0，二级为低级危险，对应的危险系数设为2，三级为高级危险，对应的危险系数设为3；或者三级以上更多等级。具体危险系数的设定可以为数字也可以为字母等可以区分不同等级的任意表示形式。

给出具体的示例，对计算第一车辆与第二车辆相遇的危险系数进行说明。如下所述：

建立车辆经纬度坐标系，车辆经纬度坐标系以地心为原点，以向北的经线方向为Y轴正方向(Y轴表示车辆纬度)，向东的纬线方向为X轴正方向(X轴表示车辆经度)，车辆经纬度坐标系定义为XOY，在XOY坐标系中，假设第一车辆的位置坐标为N(X₁，Y₁)，第二车辆的位置信息为H(X₂，Y₂)；另外第一车辆的方位角为H₁以及行驶速度为V₁，第二车辆的方位角为H₂以及行驶速度为V₂，如图5所示。其中方位角表示车头方向与正北方向的夹角，规定方位角的范围为(-180°,180°)。

计算V₁以及V₂分别在X轴以及Y轴上的速度分量，记作V_1x和V_1y，V_2x和V_2y。具体的计算公式如下：

V_1x＝V₁sin H₁；V_1y＝V₁cos H₁

V_2x＝V₂sin H₂；V_2y＝V₂cos H₂

计算第一车辆与第二车辆位置点连线与X轴之间的夹角θ，θ的计算公式如下：

计算第二车辆相对于第一车辆分别在X轴以及Y轴方向的相对行驶速度V_x和V_y,具体的计算公式如下：

V_x＝V_2x-V_1x＝V₂sin H₂-V₁sin H₁

V_y＝V_2y-V_1y＝V₂cos H₂-V₁cos H₁

计算第二车辆相对于第一车辆的行驶速度在两车位置点的连线即NH上的投影V_NH，具体的计算公式如下：

V_NH＝V_xcosθ+V_ysinθ＝(V₂sin H₂-V₁sin H₁)cosθ+(V₂cos H₂-V₁cos H₁)sinθ

最终推导出：

V_NH＝V₂sin(H₂+θ)-V₁sin(H₁+θ)

计算第一车辆与第二车辆的碰撞时间TTC，具体的计算公式如下：

其中|NH|表示第一车辆与第二车辆所在位置点的连线的长度值。

本发明实施例对应交叉行驶相遇场景提供三个不同的预设碰撞时间范围，分别为TTC∈(0，第一阈值)、TTC∈[第一预设阈值，第二预设阈值)以及TTC∈[第二预设阈值，+∞)，三个碰撞时间的范围分别对应危险等级的二级、三级以及一级，对应的危险系数分别为1、2和0。因此根据计算得到的碰撞时间可以对应的确定危险系数即危险的等级。

另外，本发明中实施例中第一预设阈值为4s，第二预设阈值为8s，第一预设阈值以及第二预设阈值都是根据实际的研究得到的数据。

第二种场景类型：同向行驶相遇

同向行驶相遇包括相邻的车道的同向行驶、同一车道的同向行驶等，本实施例以同一车道的同行行驶场景为例进行说明。因此首先需要进行是否为同一车道的判断，具体的判断的过程为：根据第一车辆与第二车辆的位置信息计算第一车辆与第二车辆在第一车辆行驶方向上的投影距离，即第二车辆在第一车辆的行驶坐标系内距离第一车辆的水平距离，对应于图4中的位置关系，具体的，第一车辆与第二车辆在第一车辆行驶方向上的投影距离为Hor_D，Hor_D＝d*(sin(θ-head_h))，其中d为经纬坐标系中第一车辆与第二车辆的距离；然后比较该投影距离与预设车道宽度的大小，具体是比较Hor_D与1/2倍的当前车道的宽度的大小，若Hor_D小于等于1/2倍的当前车道的宽度，则确定第二车辆与第一车辆是位于同一车道，否则不位于同一车道。接下来对同一车道同向行驶的场景进行危险系数的计算，具体的包括下述步骤：

第一，判断第一车辆的速度是否大于第二车辆的速度；

第二，若大于第二车辆的速度，则根据第一车辆和第二车辆的速度信息计算第一车辆与第二车辆的安全预警距离；

因为上述已经判断第二车辆位于第一车辆的行驶前方，当第一车辆的速度大于第二车辆的速度时，才有发生碰撞的可能性，因此当第一车辆的速度大于第二车辆的速度时，执行计算安全预警距离。

安全预警距离的计算公式如下：

Dw＝(float)(v_rel*((Tr+Ts)/1000)+(v_rel*v_rel)/(2*phi*GGGG)+d0)；

其中，Dw为安全预警距离，v_rel为第一车辆与第二车辆的相对速度，Tr为驾驶员反应时间，Tr可以进行修改；Ts为制动协调时间，本实施例中Ts默认为200ms；phi路面附着系数，具体的本实施例中phi取0.75；GGGG默认9.8；d0最小安全停车距离，本实施例中d0为默认3m。

第三，根据第一车辆相对第二车辆的距离与安全预警距离的大小关系确定危险系数。

将第一车辆和第二车辆之间的实际距离与安全预警距离Dw进行比较，若两车之间的实际距离大于Dw，则没有碰撞的危险，即对应的危险系数为0，若两车之间的实际距离大于Dw，则表示有碰撞的危险，对应的危险系数为1。

205、若根据危险系数确定第一车辆与第二车辆有可能发生碰撞，则生成与危险系数对应的预警信号和/或控制信号。

为了在判断出有可能发生碰撞的情况下，及时进行相应的防碰撞措施，通常会生成对应的预警信号和/或控制信号，生成预警信号是为了使用户可以及时获知碰撞危险的存在，并及时进行车辆的位置或者速度等相应的调整来避免碰撞的发生；生成控制信号是生成能够自动控制车辆的制动信号等，因为通常人的反应需要一定的时间，当在紧急危险的时刻，可能会来不及反应。

对于上述交叉相遇场景类型，生成的危险系数有三种情况，分别为0、1和2。而0为没有碰撞危险的情况。1和2为有碰撞可能的情况，不同的表示有碰撞危险的危险系数对应不同的预警信号，预警信号的形式可以是声音、动画、指示灯等等。比如1对应为较低等级的危险系数，则可以使用黄色指示灯预警，2对应为较高等级的危险信号，则可以使用红色指示灯预警。另外不同的危险系数对应的控制信号也可能是不同的，比如危险系数为1时，对应的控制信号可能是减速。危险系数为2时，对应的控制信号可能为刹车。

对于上述同向行驶相遇的场景类型，生成的危险系数有两种情况，分别为0和1，而0为没有可能发生碰撞的情况，1为有可能发生碰撞的情况，因为确定有碰撞可能的危险系数只有一个，因此预警信号和控制信号不用再进行分类。在实际的应用中，也可以将有可能发生碰撞的情况下再细分等级，这时候就需要为不同的等级再设置不同的预警信号和/或控制信号。

另外，需要说明的是，若确定没有可能发生碰撞，则不生成预警信号和/或控制信号。

为了更清楚地对图3中的车辆碰撞预警的方法进行说明，本实施例还给出了一种车辆碰撞预警的方法对应的流程图，如图6所示。

其中周期性采集第一车辆的车辆信息，对应于步骤201获取第一车辆的车辆信息，对第一车辆的车辆信息进行压缩编码对应于步骤201中的对车辆信息进行压缩编码，接收第二车辆的车辆信息对应于步骤202，第一车辆将第一车辆的车辆信息广播给周边车辆对应于步骤201中将第一车辆的车辆信息以广播的形式发送给预设范围内的车辆，判断第一车辆与第二车辆相遇的场景类型对应于步骤203，调用对应场景类型的预设碰撞预警算法计算危险系数对应于步骤204中计算得到危险系数，根据危险系数判断是否符合预警条件对应于步骤204中根据危险系数确定是否有可能发生碰撞，输出预警对应于步骤205。

上述图1以及图3中的车辆碰撞预警的方法有很好的扩展性，当有危险预警算法更新或者加入新的危险预警算法时，在实际的应用中，可以将更新的危险预警算法或者新的危险预警算法加入到预设算法库中，并根据更新的危险预警算法或者新的危险预警算法使用到的与车辆相关的参数进行对应的获取，然后根据获取到的相关参数调用对应的危险预警算法计算对应的危险系数，然后根据危险系数来确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的预警。

进一步的，作为对上述各实施例的实现，本发明实施例的另一实施例还提供了一种车辆碰撞预警的装置，该装置用于实现上述图1以及图3所述的方法。如图7所示，该装置包括：获取单元31、确定单元32、危险系数计算单元33以及预警单元34。

获取单元31，用于获取第一车辆以及距离第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息，车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息；

其中第一车辆是本实施例中车辆碰撞预警的装置所在的当前车辆。其中第二车辆是指在距离第一车辆预设范围内的任一车辆，预设范围是指可以与第一车辆进行正常网络通信的范围内。具体的获取第一车辆的车辆信息的方式为：通过位于第一车辆上的第三方应用获取的，具体的获取的手段不作限制，可以是通过无线通信网络等其他的通信方式获取。第三方应用指能够准确记录车辆的车辆信息的应用。位于第二车辆中的危险预警方法对应的程序会像获取第一车辆的车辆信息的方式一样获取第二车辆的车辆信息，并在获取后发送给第一车辆，因此第一车辆可以获取到第二车辆的车辆信息。获取第二车辆的车辆信息是为了后续根据第一车辆以及第二车辆的车辆信息进行碰撞预警。

第一车辆以及第二车辆的车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息。需要说明的是车辆信息是周期性获取的，具体的获取周期可以根据实际的需求自由设定。本实施例中规定方位角是车辆的车头方向与正北方的夹角，方位角范围的规定如图2所示。方位角的范围为(-180°,180°)。

需要说明的是，在实际的应用，第一车辆可以获取到所有在预设范围内的第二车辆的车辆信息，分别根据不同的第二车辆的车辆信息与第一车辆的车辆信息独立进行后续的碰撞预警。

确定单元32，用于根据第一车辆和第二车辆的位置信息和方位角信息确定第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型；

车车相遇的场景类型包括：同向行驶相遇、反向行驶相遇、交叉行驶相遇。其中交叉行驶相遇又包括左交叉行驶相遇以及右交叉行驶相遇。需要说明的是左右交叉行驶相遇主要是指第一车辆或者第二车辆在交叉路口相遇的场景。

不同的场景类型对应的判断是否可能发生碰撞的方式是不同的，即后续计算危险系数的所使用的算法是不同的，因此需要首先确定车辆的相遇的场景类型，以使后续步骤可以根据相遇的场景类型选择对应的预设碰撞预警算法。

危险系数计算单元33，用于从预警算法库中调用与场景类型对应的预设碰撞预警算法计算第一车辆与第二车辆相遇的危险系数，预设碰撞预警算法为根据车辆之间的位置信息、速度信息、以及方位角信息确定危险系数的模型，预警算法库中包含所有场景类型对应的预设碰撞预警算法；

预设碰撞预警算法为根据车辆之间的位置信息、速度信息、以及方位角信息确定危险系数的模型，预警算法库中包含不同场景类型对应的预设碰撞预警算法。对于不同的车车相遇的场景类型，调用于场景类型对应的危险预警的算法。比如若确定的场景类型为交叉行驶，则调用交叉碰撞预警算法；若确定的场景类型为同向行驶，则调用同向碰撞预警算法等等。

需要说明的是，危险系数是指危险等级，比如，危险等级可以分为两级，一级为没有危险，对应的危险系数可以设为0，二级为有危险，对应的危险系数设为1；或者分为三级，一级为没有危险，对应的危险系数可以设为0，二级为低级危险，对应的危险系数设为2，三级为高级危险，对应的危险系数设为3；或者三级以上更多等级。具体危险系数的设定可以为数字也可以为字母等可以区分不同等级的任意表示形式。

预警单元34，用于根据危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的预警。

对应于危险系数计算单元33中的危险等级，若危险系数在有危险的范围内，则确定可能发生碰撞；若危险系数在没有危险的范围内，则确定没有可能发生碰撞。若有可能发生碰撞，则进行碰撞的预警，以提醒用户实施预防碰撞或者控制车辆自动进行预防碰撞的措施等等。若没有可能发生碰撞，则不进行碰撞的预警。

如图8所示，确定单元32包括：

位置确定模块321，用于根据第一车辆的位置信息和方位角信息以及第二车辆的位置信息确定第二车辆相对于第一车辆的行驶位置，以确定第二车辆位于第一车辆的行驶前方或行驶后方；

需要说明的是，行驶位置是以第一车辆的行驶方向为基准定义的，即在第一车辆的行进方向上来具体判断第二车辆的行驶位置。本实施例中第一车辆以及第二车辆的位置信息是基于经纬坐标系的位置信息，因此位置信息是在经纬坐标系中的坐标值，经纬坐标系是以地心为原点，以向北的经线方向为y轴正方向(y轴表示车辆纬度)，向东的纬线方向为x轴正方向(x轴表示车辆经度)。由于从经纬坐标系中所反映的车辆位置为车辆在地面上的绝对位置，其无法判断出第二车辆在第一车辆行进方向上的相对行驶位置。因此，需要再以第一车辆当前的位置为坐标原点，以第一车辆行进方向为y轴正方向，y轴以水平方向顺时针旋转90度为x轴正方向，建立相对于第一车辆的一个行驶坐标系。将第一车辆和第二车辆的经纬度数据，从经纬度坐标系中转换到该行驶坐标系中。在该行驶坐标系中具体判断第二车辆相对第一车辆的行驶位置，也就是判断第二车辆的位置坐标具体落在行驶坐标系中的哪个象限中，即在一、二象限中为行驶前方，在三、四象限中为行驶后方。

匹配模块322，用于若位于行驶前方，则将第一车辆的方位角信息对应的方位角与第二车辆方位角信息对应的方位角的差值与预设方位角范围进行匹配，确定场景类型，场景类型包括同向行驶、反向行驶、交叉行驶，预设方位角范围与场景类型一一对应。

给出具体的示例进行说明根据方位角的差值确定场景类型的实现方式：假设第一车辆当前位置为H点，第二车辆的当前位置为N点，且方位角的取值范围为(-180°，180°)，预设方位角范围为(-α，α)、(180°-α，180°)、(-180°，α-180°)、(α，180°-α)以及(α-180°，-α)，假设根据上述第三方应用得到的第一车辆当前的方位角为head_h，第二车辆当前的方位角为head_n，，假设α＝20°，那么确定第二车辆与第一车辆的场景类型可通过下述的方式得到：

当∣head_n-head_h∣＜20°时，第二车辆相对第一车辆为同向行驶；

当∣head_n-head_h∣＞160°时，第二车辆相对第一车辆为反向行驶；

当20°＜(head_n-head_h)＜160°时，第二车辆相对第一车辆为左交叉行驶；

当-160°＜(head_n-head_h)＜-20°时，第二车辆相对第一车辆为右交叉行驶。

其中，预设方位角范围中的α可以实际的需求适当的调整。

如图8所示，场景类型为交叉行驶，预设碰撞预警算法为交叉碰撞预警算法，危险系数计算单元33包括：

第一计算模块331，用于根据第一车辆的速度信息、方位角信息以及第二车辆的速度信息、方位角信息计算第一车辆与第二车辆的相对行驶速度；

第二计算模块332，用于根据第一车辆的位置信息以及第二车辆的位置信息计算相对行驶速度在第一车辆与第二车辆的位置点连线上的投影值；

第三计算模块333，用于根据第一车辆与第二车辆之间的距离以及投影值计算第一车辆与第二车辆的碰撞时间；

危险系数确定模块334，用于根据碰撞时间的范围确定对应的危险系数，不同的碰撞时间范围对应不同的危险系数。

不同的危险系数对应不同的碰撞时间范围。危险系数是指危险等级，比如，危险等级可以分为两级，一级为没有危险，对应的危险系数可以设为0，二级为有危险，对应的危险系数设为1；或者分为三级，一级为没有危险，对应的危险系数可以设为0，二级为低级危险，对应的危险系数设为2，三级为高级危险，对应的危险系数设为3；或者三级以上更多等级。具体危险系数的设定可以为数字也可以为字母等可以区分不同等级的任意表示形式。

第三计算模块333还用于：

计算第一车辆与第二车辆之间的距离与投影值的比值，得到碰撞时间。

如图8所示，场景类型为同向行驶中的同车道同向行驶，预设碰撞预警算法为同向碰撞预警算法，危险系数计算单元33还包括：

判断模块335，用于判断第一车辆的速度是否大于第二车辆的速度；

第四计算模块336，用于若大于第二车辆的速度，则根据第一车辆和第二车辆的速度信息计算第一车辆与第二车辆的安全预警距离；

因为上述已经判断第二车辆位于第一车辆的行驶前方，当第一车辆的速度大于第二车辆的速度时，才有发生碰撞的可能性，因此当第一车辆的速度大于第二车辆的速度时，执行计算安全预警距离。

安全预警距离的计算公式如下：

Dw＝(float)(v_rel*((Tr+Ts)/1000)+(v_rel*v_rel)/(2*phi*GGGG)+d0)；

其中，Dw为安全预警距离，v_rel为第一车辆与第二车辆的相对速度，Tr为驾驶员反应时间，Tr可以进行修改；Ts为制动协调时间，本实施例中Ts默认为200ms；phi路面附着系数，具体的本实施例中phi取0.75；GGGG默认9.8；d0最小安全停车距离，本实施例中d0为默认3m。

危险系数确定模块334，还用于根据第一车辆相对第二车辆的距离与安全预警距离的大小关系确定危险系数。

将第一车辆和第二车辆之间的实际距离与安全预警距离Dw进行比较，若两车之间的实际距离大于Dw，则没有碰撞的危险，即对应的危险系数为0，若两车之间的实际距离大于Dw，则表示有碰撞的危险，对应的危险系数为1。

如图8所示，预警单元34包括：

碰撞确定模块341，用于根据危险系数是否属于可能发生碰撞的危险系数范围内确定是否有可能发生车辆碰撞；

第一预警模块342，用于若确定有可能发生车辆碰撞，则生成与危险系数对应的预警信号和/或控制信号，不同的预警信号和/或控制信号对应不同的危险系数；

第二预警模块343，用于若确定没有可能发生车辆碰撞，则不生成预警信号和/或控制信号。

为了在判断出有可能发生碰撞的情况下，及时进行相应的防碰撞措施，通常会生成对应的预警信号和/或控制信号，生成预警信号是为了使用户可以及时获知碰撞危险的存在，并及时进行车辆的位置或者速度等相应的调整来避免碰撞的发生；生成控制信号是生成能够自动控制车辆的制动信号等，因为通常人的反应需要一定的时间，当在紧急危险的时刻，可能会来不及反应。

对于上述交叉相遇场景类型，生成的危险系数有三种情况，分别为0、1和2。而0为没有碰撞危险的情况。1和2为有碰撞可能的情况，不同的表示有碰撞危险的危险系数对应不同的预警信号，预警信号的形式可以是声音、动画、指示灯等等。比如1对应为较低等级的危险系数，则可以使用黄色指示灯预警，2对应为较高等级的危险信号，则可以使用红色指示灯预警。另外不同的危险系数对应的控制信号也可能是不同的，比如危险系数为1时，对应的控制信号可能是减速。危险系数为2时，对应的控制信号可能为刹车。

对于上述同向行驶相遇的场景类型，生成的危险系数有两种情况，分别为0和1，而0为没有可能发生碰撞的情况，1为有可能发生碰撞的情况，因为确定有碰撞可能的危险系数只有一个，因此预警信号和控制信号不用再进行分类。在实际的应用中，也可以将有可能发生碰撞的情况下再细分等级，这时候就需要为不同的等级再设置不同的预警信号和/或控制信号。

另外，需要说明的是，若确定没有可能发生碰撞，则不生成预警信号和/或控制信号。

如图8所示，预设碰撞预警算法为同向碰撞预警算法，装置进一步包括：

投影距离计算单元35，用于在从预警算法库中调用与场景类型对应的预设碰撞预警算法计算第一车辆与第二车辆相遇的危险系数之前，根据第一车辆与第二车辆的位置信息计算第一车辆与第二车辆在第一车辆行驶方向上的投影距离；

比较单元36，用于比较投影距离与预设车道宽度的大小，确定第二车辆与第一车辆是否位于同一车道。

同向行驶相遇包括相邻的车道的同向行驶、同一车道的同向行驶等，本实施例以同一车道的同行行驶场景为例进行说明。因此首先需要进行是否为同一车道的判断，具体的判断的过程为：根据第一车辆与第二车辆的位置信息计算第一车辆与第二车辆在第一车辆行驶方向上的投影距离，即第二车辆在第一车辆的行驶坐标系内距离第一车辆的水平距离，对应于图4中的位置关系，具体的，第一车辆与第二车辆在第一车辆行驶方向上的投影距离为Hor_D，Hor_D＝d*(sin(θ-head_h))，其中d为经纬坐标系中第一车辆与第二车辆的距离；然后比较该投影距离与预设车道宽度的大小，具体是比较Hor_D与1/2倍的当前车道的宽度的大小，若Hor_D小于等于1/2倍的当前车道的宽度，则确定第二车辆与第一车辆是位于同一车道，否则不位于同一车道。

如图8所示，装置还包括：

广播单元37，用于将第一车辆的车辆信息在距离第一车辆预设范围内进行广播，以使距离第一车辆预设范围内的第二车辆可以接收到第一车辆的车辆信息。

获取第一车辆的车辆信息后会将第一车辆的车辆信息以广播的形式发送给距离第一车辆预设范围内的所有的车辆，以使其他车辆根据第一车辆的车辆信息判断第一车辆与自身车辆的碰撞的可能性。其中预设范围是指车辆之间可以进行正常网络通信的范围。

获取单元31还用于：

接收第二车辆发送的第二车辆的车辆信息。

如图8所示，装置还包括：

编码单元38，用于在将第一车辆的车辆信息在距离第一车辆预设范围内进行广播之前，将第一车辆的车辆信息按照预设编码方式进行压缩编码，以减少信息传输的流量。

为了降低车辆信息传输的时延，本发明实施例还将获取到的车辆信息按照预设编码方式进行压缩编码。接收车辆信息方会进行对应的解压缩获取车辆信息。对车辆信息进行压缩编码可以降低在网络传输过程中占用的网络带宽，因此可以降低车辆信息传输的时延，提高系统的性能。

获取单元31还用于：

通过全球定位系统GPS获取第一车辆以及距离第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息。

通过GPS获取车辆的车辆信息的方式不需要增加新的硬件设备，可以很好的控制成本。

为了更清楚地对图7以及图8中的车辆碰撞预警的装置进行说明，本实施例还给出了一种车辆碰撞预警的装置对应的功能结构示意图，具体的如图9所示：具体括信息采集、消息处理、消息编解码、危险预警以及预警输出5个功能模块，其中主车对应第一车辆，远车对应第二车辆。信息采集模块对应于上述获取单元31中获取第一车辆的车辆信息的实现。信息采集模块是用于采集车辆的车辆信息，本实施例中车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息，而实际信息采集模块可以采集其他的车辆信息，比如车辆状态信息(紧急刹车信息、转向灯状态、陀螺仪数据等)。若采集的是位置信息、速度信息、以及方位角信息，则通过GPS系统获取，若采集的是车辆的状态信息，则通过车身CAN总线和传感器Sensor获取。消息处理模块对应于获取单元31中接收第二车辆发送的车辆信息的实现以及广播单元37中第一车辆的车辆信息广播发出的实现。消息编解码模块包括对获取到的压缩编码进行解压缩的实现以及编码单元38中对车辆信息进行编码压缩的实现。危险预警模块中包括三个子模块，其中车辆目标分类子模块对应于确定单元32，用于根据第一车辆的车辆信息以及第二车辆的车辆信息确定场景类型；对应场景算法子模块中对应于预警算法库，用于向危险仲裁调度子模块提供算法的支持；危险仲裁调度子模块，对应于危险系数计算单元33以及预警单元34，用于根据场景类型从场景算法子模块中调用对应的预设碰撞预警算法，然后计算出对应的危险系数，确定是否有可能发生车辆碰撞，并在确定有碰撞可能的情况下，将对应的危险系数以及危险系数对应的场景类型输出给预警输出模块，使其输出对应的预警信号和/或控制信号。预警输出模块对应于第二预警模块343。

本发明实施例提供的车辆碰撞预警的装置，需要获取的信息只有车辆的位置信息、速度信息、以及方位角信息，不需要采集环境信息、道路信息等，因此大大减少了采集和处理的数据的数量；另外位置信息、速度信息、以及方位角信息的获取不会受到光线条件、气候条件以及道路状况(直道、弯道、交叉路口等)等因素的影响，因此可以保证信息的准确性。在保证获取信息准确的基础上，再根据获取到的第一车辆以及第二车辆的位置信息、速度信息、以及方位角信息来确定两车相遇的危险系数时，就可以保证危险系数的准确性，最终根据准确的危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的更准确的预警。综上，与现有技术相比，本发明实施例提供的车辆碰撞预警的装置能够在很大程度上提高碰撞预警的准确性。

本发明的最后一个实施例还提供了一种车辆碰撞预警的系统，用以实现图1及图3所示的方法。本系统实施例与前述方法实施例对应，能够实现前述方法实施例中的全部内容。为便于阅读，本系统实施例仅对前述方法实施例中的内容进行概要性描述，不对方法实施例中的细节内容进行逐一赘述。该系统包括第一车辆以及第二车辆，其中，第一车辆包括上述图7或图8所示的装置。具体的：

第一车辆，用于获取第一车辆以及距离第一车辆预设范围内的第二车辆的车辆信息，车辆信息包括位置信息、速度信息、以及方位角信息；根据第一车辆和第二车辆的位置信息和方位角信息确定第一车辆与第二车辆车车相遇的场景类型；从预警算法库中调用与场景类型对应的预设碰撞预警算法计算第一车辆与第二车辆相遇的危险系数，预设碰撞预警算法为根据车辆之间的位置信息、速度信息、以及方位角信息确定危险系数的模型，预警算法库中包含所有场景类型对应的预设碰撞预警算法；根据危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的预警；

第二车辆，用于向距离第二车辆预设范围内的车辆广播第二车辆的车辆信息，以使第一车辆获取到第二车辆的车辆信息。

本发明实施例提供的车辆碰撞预警的系统，需要获取的信息只有车辆的位置信息、速度信息、以及方位角信息，不需要采集环境信息、道路信息等，因此大大减少了采集和处理的数据的数量；另外位置信息、速度信息、以及方位角信息的获取不会受到光线条件、气候条件以及道路状况(直道、弯道、交叉路口等)等因素的影响，因此可以保证信息的准确性。在保证获取信息准确的基础上，再根据获取到的第一车辆以及第二车辆的位置信息、速度信息、以及方位角信息来确定两车相遇的危险系数时，就可以保证危险系数的准确性，最终根据准确的危险系数确定是否有可能发生车辆碰撞，实现车辆碰撞的更准确的预警。综上，与现有技术相比，本发明实施例提供的车辆碰撞预警的系统能够在很大程度上提高碰撞预警的准确性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的发明名称(如车辆碰撞预警的装置)中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。