CN110310481A - 一种车辆碰撞预警方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆碰撞预警方法，包括：在当前车辆距离交叉路口第一预测范围时，获取当前车辆的第一状态信息、第二预测范围内的相邻车辆的第二状态信息和交叉路口对应多个路口的车道进入交叉路口的位置点；基于第一状态信息和第二状态信息确定与当前车辆存在碰撞风险的目标车辆；基于当前车辆出入路口的车道进入交叉路口的位置点和第一状态信息确定当前车辆行驶于交叉路口的第一预测时间段；获取目标车辆行驶于交叉路口的第二预测时间段；在第一预测时间段与第二预测时间段有重合时间点且第一预测时间段的起点晚于第二预测时间段的起点时，进行碰撞预警。实施本发明，可解决现有算法输入变量不充分以及路侧信息假设条件过于理想的问题。

Description

一种车辆碰撞预警方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及车辆驾驶控制方法，特别涉及一种车辆碰撞预警方法、装置及设备。

背景技术

ICW(Intersection Collision Warning,十字路口碰撞警示)功能是智能网联驾驶***中的重要功能，主要针对从不同方向驶向交叉路口的车辆进行速度控制，确保每辆车可以交替通过交叉路口，避免碰撞风险。ICW算法的关键是为当前车辆发现对其穿过前方交叉路口可能产生碰撞风险的车辆，提醒当前车辆减速。随着V2X功能的发展，车辆之间V2V的通信形式为非视距范围内碰撞预警功能的实现提供了可能，但是仅仅依靠车辆的通信并不能知晓交叉路口的相关信息，使得传统的基于轨迹预测的ICW算法的可靠性和精确性有待提高。而一些学术论文考虑路口信息时，假设条件过于理想，算法复杂度也偏高，不利于实际工况中算法的落地。

现有最为相关的方案有两类。第一类方案主要基于轨迹预测来实现ICW算法：即根据利用V2V通信，将相邻车辆信息(例如：位置、速度、加速度、航向角，转向角等或者预测的相邻车辆的行驶轨迹)通知当前车辆，当前车辆根据自身车辆信息预测行驶轨迹，并且和相邻车辆同时刻的轨迹预测进行比较，分析是否存在碰撞可能；第二类方案(基于交叉路口道路时空网格的车辆碰撞预警方法研究，刘明剑等，北京邮电大学学报，2015年4月)是将路口划分为时空网格，根据当前车辆和相邻在同一时间所处路口内的空间位置来判断两车是否有碰撞风险。此方案利用了路口的地图信息，但是对于路口内的网格划分比较复杂，如需支持这一算法的实现，现有国家标准(T/CSAE，合作式智能运输***车用通信***应用层及应用数据交互标准，53-2017)定义的路侧单元与车端通信模块定义的数据结构需要做很大的更改，落地可能性很小。同时路口的网格细分也不是很切合实际情况，按照交通法规的安全规则要求，可能产生冲突方向的车辆并不能同时进入路口。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种车辆碰撞预警方法、装置及设备，以解决现有ICW算法输入变量的不充分，ICW算法实现端的限制，以及路侧信息假设条件过于理想，不满足标准化的要求的问题。

本发明第一方面提供车辆碰撞预警方法，所述方法包括：在当前车辆距离交叉路口第一预测范围时，获取所述当前车辆的第一状态信息、第二预测范围内的相邻车辆的第二状态信息和所述交叉路口对应的多个路口的车道进入所述交叉路口的位置点；基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆；基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段；获取所述目标车辆行驶于所述交叉路口的第二预测时间段，所述第二预测时间段为所述目标车辆基于其获取的出入路口进入所述交叉路口的位置点和所述第二状态信息确定的；在所述第一预测时间段与所述第二预测时间段存在重合的时间点，且所述第一预测时间段的起始时间点晚于所述第二预测时间段的起始时间点时，进行碰撞预警。

进一步地，所述第一状态信息包括所述当前车辆的位置点、航向角、天线至车尾的纵向距离信息、速度、加速度和当前时间；相应的，所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段包括：基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置；基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆进入所述交叉路口的位置确定所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点；基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的时间点；基于所述当前车辆进入所述交叉路的时间点和驶出所述交叉路口的时间点确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段。

进一步地，所述基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置包括：将所述当前车辆出入路口进入所述交叉路口的位置点经纬度、所述当前车辆的位置点的经纬度进行坐标转换，以得到直角坐标系下的点坐标；基于坐标转换后的所述点坐标建立以所述当前车辆的位置点为原点，所述当前车辆的航向为Y轴正方向的平面直角坐标系；基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

进一步地，所述基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置还包括：在驶入路口为驶出路口的对向路口时，基于所述驶入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

进一步地，所述基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆包括：基于所述第一状态信息确定与所述当前车辆的第一行驶轨迹；基于所述第二状态信息确定所述第二预测范围内的相邻车辆的第二行驶轨迹；在所述第二行驶轨迹与所述第一行驶轨迹相交时，将所述相邻车辆确定为与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆。

本发明第二方面提供一种车辆碰撞预警装置，所述装置包括：数据获取模块，用于在当前车辆距离交叉路口第一预测范围时，获取所述当前车辆的第一状态信息、第二预测范围内的相邻车辆的第二状态信息和所述交叉路口对应的多个路口的车道进入所述交叉路口的位置点；目标车辆确定模块，用于基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆；第一预测时间段确定模块，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段；第二预测时间段获取模块，用于获取所述目标车辆行驶于所述交叉路口的第二预测时间段，所述第二预测时间段为所述目标车辆基于其获取的出入路口进入所述交叉路口的位置点和所述第二状态信息确定的；碰撞预警模块，用于在所述第一预测时间段与所述第二预测时间段存在重合的时间点，且所述第一预测时间段的起始时间点晚于所述第二预测时间段的起始时间点时，进行碰撞预警。

进一步地，所述第一状态信息包括所述当前车辆的位置点、航向角、天线至车尾的纵向距离信息、速度、加速度和当前时间；相应的，第一预测时间段确定模块包括：进出位置确定子模块，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置；进入交叉路口时间点确定子模块，用于基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆进入所述交叉路口的位置确定所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点；驶出交叉路口时间点确定子模块，用于基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的时间点；第一预测时间段确定子模块，用于基于所述当前车辆进入所述交叉路的时间点和驶出所述交叉路口的时间点确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段。

进一步地，所述进出位置确定子模块包括：坐标转换单元，用于将所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点经纬度、所述当前车辆的位置点的经纬度进行坐标转换，以得到直角坐标系下的点坐标；平面直角坐标系建立单元，用于基于坐标转换后的所述点坐标建立以所述当前车辆的位置点为原点，所述当前车辆的航向为Y轴正方向的平面直角坐标系；进入位置确定单元，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

进一步地，所述进出位置确定子模块还包括：驶出位置确定单元，用于在驶入路口为驶出路口的对向路口时，基于所述驶入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

本发明第三方面提供一种车辆碰撞预警设备，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码及或指令集由所述处理器加载并执行以实现任一所述的车辆碰撞预警方法。

由于上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

现有ICW功能仅仅依靠当前车辆和相邻车辆的关键状态信息(包括车辆实时的位置、速度、加速度、航向角等)来预测两车轨迹是否产生碰撞风险，其准确性和安全性并不能得到足够的保证，而本发明基于大部分车流量大的交叉路口安装的路侧单元(RSU)设备提供的路侧信息，提升了ICW功能的预警准确性和安全性；

部分现有ICW功能仅仅依赖车辆交互的信息，于是算法自然在车端OBU中实现，而本发明在引入路侧信息之后，车与路侧单元实现了通信链路的打通，算法可以在车端或路段设备中都可以实现，性态更为丰富灵活；

现有技术方案在处理路侧信息时，假设条件过于理想，不满足标准化的要求，而本发明给出了符合标准的最为简化的RSU路侧数据，降低了算法复杂度和信令传播开销，有利于实际工况中算法的落地。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于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它附图。

图1是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警***的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中路侧信息地图数据结构的结构图；

图4是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中交叉路口inLink的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中车道点数据的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

图1是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警***的结构示意图，如图1所示，所述车辆碰撞预警***包括当前车辆信息采集单元、相邻车辆信息采集单元、路测信息采集单元、ICW控制单元和报警单元，所述相邻车辆信息采集单元和所述ICW控制单元之间采用V2V通信，所述路测信息采集单元和所述ICW控制单元之间采用V2I通信，其中，所述路测信息采集单元定义了测试点的标准，所述ICW控制单元定义了基于路侧信息的ICW算法。

以下介绍本发明的车辆碰撞预警方法，图2是本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际的车辆碰撞预警装置产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图2所示，所述方法可以包括：

步骤S201：在当前车辆距离交叉路口第一预测范围时，获取所述当前车辆的第一状态信息、第二预测范围内的相邻车辆的第二状态信息和所述交叉路口对应的多个路口的车道进入所述交叉路口的位置点；

在本发明实施例中，所述第一状态信息包括所述当前车辆的位置点、航向角、天线至车尾的纵向距离信息、速度、加速度和当前时间，所述第一状态信息可以通过当前车辆信息采集单元获得；所述第二状态信息包括相邻车辆的位置点、航向角、速度、加速度和天线至车尾的纵向距离信息，所述第二状态信息由相邻车辆信息采集单元获得。

所述交叉路口对应的多个路口的车道进入所述交叉路口的位置点可以通过路测信息采集单元获得。具体的，所述当前车辆通过路测信息采集单元获取路侧信息，参考国家标准文献(T/CSAE，合作式智能运输***车用通信***应用层及应用数据交互标准，53-2017)，路侧信息地图数据结构如图3所示，由该路侧信息地图数据结构可知，每个交叉路口包含一个inLinks结构体，每个所述inLinks结构体包含所述交叉路口对应的多个路口的Link信息。如图4所示，当交叉路口包括4个路口，该交叉路口的所述inLinks结构体包含Link1、Link2、Link3和Link4四组信息。

其中，每个路口的Link信息包括一个或多个车道信息(lanes)，每个车道信息中的点(point)数据结构可以用来表示车道的定位信息。通常来说，这一数据结构是利用定位设备在道路上提前测量收集，并按照一定规则存储在路侧设备中。如图5所示，每个车道信息中的点数据结构至少包括两个互不重合的数据点，优选的，包括两个互不重合的数据点，以表示特定车道信息和走向，其中一个点为驶入交叉路口的车道线所在的位置，即所述交叉路口对应的一个路口的车道进入所述交叉路口的位置点。

对于相对方向的两组点数据结构，如图5所示，第一组点数据结构自左向右排序，最后一个点可以表示所述交叉路口对应的驶入路口的车道进入所述交叉路口的位置点；同时，对向路口的第二组点数据结构自右向左排序，最后一个点可以表示所述交叉路口对应的驶出路口的车道进入所述交叉路口的位置点。

需要注意的是，这些点数据结构是一系列虚拟点，表示道路中相应点的定位，并不需要用实物标记出来。

步骤S203：基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆；

在一个具体的实施例中，所述基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆可以包括：

基于所述第一状态信息确定与所述当前车辆的第一行驶轨迹；

基于所述第二状态信息确定所述第二预测范围内的相邻车辆的第二行驶轨迹；

在所述第二行驶轨迹与所述第一行驶轨迹相交时，将所述相邻车辆确定为与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆。

步骤S205：基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段；

在一个具体的实施例中，如图6所示，所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段可以包括：

步骤S601：基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置；

在本发明实施例中，如图5所示，所述当前车辆进入所述交叉路口的位置为所述当前车辆的车头向前延伸的虚线与进入所述交叉路口的车道线的交点A，所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置为所述当前车辆的车头向前延伸的虚线与驶出所述交叉路口的车道线的交点B。

在一个具体的实施例中，如图7所示，所述基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置可以包括：

步骤S701：将所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点经纬度、所述当前车辆的位置点的经纬度进行坐标转换，以得到直角坐标系下的点坐标；

步骤S703：基于坐标转换后的所述点坐标建立以所述当前车辆的位置点为原点，所述当前车辆的航向为Y轴正方向的平面直角坐标系；

步骤S705：基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标；

具体的，由图5可推，当所述当前车辆驶出路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的坐标为(x₁，y₁)时，所述当前车辆进入所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标为(0，y₁)。

步骤S707：在驶入路口为驶出路口的对向路口时，基于所述驶入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

具体的，由图5可推，当所述当前车辆驶入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的坐标为(x₂，y₂)时，所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标为(0，y₂)。

步骤S603：基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆进入所述交叉路口的位置确定所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点；

在本发明实施例中，所述当前车辆的位置点由所述当前车辆的天线的位置决定。所述当前车辆进入所述交叉路口是指所述当前车辆的整个车身刚好进入所述交叉路口，显然，所述当前车辆进入所述交叉路口需要行驶的路程为所述当前车辆的位置点至所述当前车辆进入所述交叉路口的位置A的距离加上所述当前车辆的天线至车尾的纵向距离。在已知所述当前车辆进入所述交叉路口需要行驶的路程后，再结合所述当前车辆速度和加速度，可以确定所述当前车辆进入所述交叉路口需要的时间，以及结合当前时间，可以确定所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点。

步骤S605：基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的时间点；

在本发明实施例中，所述当前车辆驶出所述交叉路口是指所述当前车辆的整个车身刚好驶出所述交叉路口，显然，所述当前车辆驶出所述交叉路口需要行驶的路程为所述当前车辆的位置点至所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置B的距离加上所述当前车辆的天线至车尾的纵向距离。在已知所述当前车辆驶出所述交叉路口需要行驶的路程后，再结合所述当前车辆速度和加速度，可以确定所述当前车辆驶出所述交叉路口需要的时间，以及结合当前时间，可以确定所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点。

步骤S607：基于所述当前车辆进入所述交叉路的时间点和驶出所述交叉路口的时间点确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段。

在本发明实施例中，所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点为所述第一预测时间段的起始时间点，所述驶出所述交叉路口的时间点为所述第一预测时间段的终止时间点。

步骤S207：获取所述目标车辆行驶于所述交叉路口的第二预测时间段，所述第二预测时间段为所述目标车辆基于其获取的出入路口进入所述交叉路口的位置点和所述第二状态信息确定的；

在本发明实施例中，所述目标车辆可以采用与所述当前车辆同样的计算方法计算所述第二时间段。

步骤S209：在所述第一预测时间段与所述第二预测时间段存在重合的时间点，且所述第一预测时间段的起始时间点晚于所述第二预测时间段的起始时间点时，进行碰撞预警。

本发明实施例还提供了一种车辆碰撞预警装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于在当前车辆距离交叉路口第一预测范围时，获取所述当前车辆的第一状态信息、第二预测范围内的相邻车辆的第二状态信息和所述交叉路口对应的多个路口的车道进入所述交叉路口的位置点；

目标车辆确定模块，用于基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆；

第一预测时间段确定模块，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段；

第二预测时间段获取模块，用于获取所述目标车辆行驶于所述交叉路口的第二预测时间段，所述第二预测时间段为所述目标车辆基于其获取的出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第二状态信息确定的；

碰撞预警模块，用于在所述第一预测时间段与所述第二预测时间段存在重合的时间点，且所述第一预测时间段的起始时间点晚于所述第二预测时间段的起始时间点时，进行碰撞预警。

在一个具体的实施例中，所述第一状态信息包括所述当前车辆的位置点、航向角、天线至车尾的纵向距离信息、速度、加速度和当前时间；

相应的，第一预测时间段确定模块包括：

进出位置确定子模块，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置；

进入交叉路口时间点确定子模块，用于基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆进入所述交叉路口的位置确定所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点；

驶出交叉路口时间点确定子模块，用于基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的时间点；

第一预测时间段确定子模块，用于基于所述当前车辆进入所述交叉路的时间点和驶出所述交叉路口的时间点确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段。

在一个具体的实施例中，所述进出位置确定子模块包括：

坐标转换单元，用于将所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点经纬度、所述当前车辆的位置点的经纬度进行坐标转换，以得到直角坐标系下的点坐标；

平面直角坐标系建立单元，用于基于坐标转换后的所述点坐标建立以所述当前车辆的位置点为原点，所述当前车辆的航向为Y轴正方向的平面直角坐标系；

进入位置确定单元，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

在一个具体的实施例中，所述进出位置确定子模块还包括：

驶出位置确定单元，用于在驶入路口为驶出路口的对向路口时，基于所述驶入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

所述的装置实施例中的装置与方法实施例基于同样的发明构思。

本发明实施例还提供了一种车辆碰撞预警设备，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现所述的车辆碰撞预警方法。

由上述本发明提供的车辆碰撞预警***、方法、装置或设备的实施例可见，本发明实施例基于大部分车流量大的交叉路口安装的路侧单元(RSU)设备提供的路侧信息，提升了ICW功能的预警准确性和安全性；本发明实施例在引入路侧信息之后，车与路侧单元实现了通信链路的打通，算法可以在车端或路段设备中都可以实现，性态更为丰富灵活；本发明实施例给出了符合标准的最为简化的RSU路侧数据，降低了算法复杂度和信令传播开销，有利于实际工况中算法的落地。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、终端和***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

Claims (10)

1.一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，所述方法包括：

在当前车辆距离交叉路口第一预测范围时，获取所述当前车辆的第一状态信息、第二预测范围内的相邻车辆的第二状态信息和所述交叉路口对应的多个路口的车道进入所述交叉路口的位置点；

基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆；

基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段；

获取所述目标车辆行驶于所述交叉路口的第二预测时间段，所述第二预测时间段为所述目标车辆基于其获取的出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第二状态信息确定的；

在所述第一预测时间段与所述第二预测时间段存在重合的时间点，且所述第一预测时间段的起始时间点晚于所述第二预测时间段的起始时间点时，进行碰撞预警。

2.根据权利要求1所述的一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，所述第一状态信息包括所述当前车辆的位置点、航向角、天线至车尾的纵向距离信息、速度、加速度和当前时间；

相应的，所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段包括：

基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置；

基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆进入所述交叉路口的位置确定所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点；

基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的时间点；

基于所述当前车辆进入所述交叉路的时间点和驶出所述交叉路口的时间点确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段。

3.根据权利要求2所述的一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，所述基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置包括：

将所述当前车辆出入路口进入所述交叉路口的位置点经纬度、所述当前车辆的位置点的经纬度进行坐标转换，以得到直角坐标系下的点坐标；

基于坐标转换后的所述点坐标建立以所述当前车辆的位置点为原点，所述当前车辆的航向为Y轴正方向的平面直角坐标系；

基于所述当前车辆出入路口进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

4.根据权利要求3所述的一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，所述基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置还包括：

在驶入路口为驶出路口的对向路口时，基于所述驶入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

5.根据权利要求1所述的一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，所述基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆包括：

基于所述第一状态信息确定与所述当前车辆的第一行驶轨迹；

基于所述第二状态信息确定所述第二预测范围内的相邻车辆的第二行驶轨迹；

在所述第二行驶轨迹与所述第一行驶轨迹相交时，将所述相邻车辆确定为与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆。

6.一种车辆碰撞预警装置，其特征在于，所述装置包括：

数据获取模块，用于在当前车辆距离交叉路口第一预测范围时，获取所述当前车辆的第一状态信息、第二预测范围内的相邻车辆的第二状态信息和所述交叉路口对应的多个路口的车道进入所述交叉路口的位置点；

目标车辆确定模块，用于基于所述第一状态信息和所述第二状态信息确定与所述当前车辆存在碰撞风险的目标车辆；

第一预测时间段确定模块，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点和所述第一状态信息确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段；

第二预测时间段获取模块，用于获取所述目标车辆行驶于所述交叉路口的第二预测时间段，所述第二预测时间段为所述目标车辆基于其获取的出入路口进入所述交叉路口的位置点和所述第二状态信息确定的；

碰撞预警模块，用于在所述第一预测时间段与所述第二预测时间段存在重合的时间点，且所述第一预测时间段的起始时间点晚于所述第二预测时间段的起始时间点时，进行碰撞预警。

7.根据权利要求6所述的一种车辆碰撞预警装置，其特征在于，所述第一状态信息包括所述当前车辆的位置点、航向角、天线至车尾的纵向距离信息、速度、加速度和当前时间；

相应的，第一预测时间段确定模块包括：

进出位置确定子模块，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点、所述当前车辆的位置点和航向角确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置和驶出所述交叉路口的位置；

进入交叉路口时间点确定子模块，用于基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆进入所述交叉路口的位置确定所述当前车辆进入所述交叉路口的时间点；

驶出交叉路口时间点确定子模块，用于基于所述当前车辆的位置点、天线至车尾的纵向距离、速度、加速度、当前时间和所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的时间点；

第一预测时间段确定子模块，用于基于所述当前车辆进入所述交叉路的时间点和驶出所述交叉路口的时间点确定所述当前车辆行驶于所述交叉路口的第一预测时间段。

8.根据权利要求7所述的一种车辆碰撞预警装置，其特征在于，所述进出位置确定子模块包括：

坐标转换单元，用于将所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点经纬度、所述当前车辆的位置点的经纬度进行坐标转换，以得到直角坐标系下的点坐标；

平面直角坐标系建立单元，用于基于坐标转换后的所述点坐标建立以所述当前车辆的位置点为原点，所述当前车辆的航向为Y轴正方向的平面直角坐标系；

进入位置确定单元，用于基于所述当前车辆出入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆进入所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

9.根据权利要求8所述的一种车辆碰撞预警装置，其特征在于，所述进出位置确定子模块还包括：

驶出位置确定单元，用于在驶入路口为驶出路口的对向路口时，基于所述驶入路口的车道进入所述交叉路口的位置点在所述平面直角坐标系中的纵坐标确定所述当前车辆驶出所述交叉路口的位置在所述平面直角坐标系中的坐标。

10.一种车辆碰撞预警设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码及或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-5任一所述的车辆碰撞预警方法。