CN112330972A - 车联关键信息分类预警方法及车载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车联关键信息分类预警方法及车载装置，其中的车联关键信息分类预警方法包括：获取目标车辆的车联网信息；根据车联网信息确定目标车辆的当前驾驶状态信息；根据驾驶状态信息确定向目标车辆发送的信息类别。利用上述发明能够根据当前的驾驶状态信息向用户发送紧急程度不同的信息，并根据信息类型实现多通道分级预警，起到辅助驾驶、促进安全、提高用户体验的效果。

Description

车联关键信息分类预警方法及车载装置

技术领域

本发明涉及车载设备通信技术领域，更为具体地，涉及一种车联关键信息分类预警方法及车载装置。

背景技术

公路运输作为交通运输的重要组成部分，在国民经济和社会发展中有着举足轻重的作用。截至2018年底，我国机动车保有量超过了3亿辆，且呈逐年上升趋势。为了进一步提升驾驶安全、缓解交通拥堵、降低能源消耗及环境污染，V2X(Vehicle-to-Everything)车联网技术正在蓬勃发展。车联网技术通过车车通信、车路通信等，增加道路环境、路侧设施、导航、周围车辆运动等信息，车辆基于这些信息进行决策判断，进而对驾驶行为进行引导或警告。这些车联网关键信息，将通过车载信息***与驾驶人进行交互。

目前，车联网技术可以通过获取通信范围内的路侧信息及其他车辆的运动状态，与驾驶人自身感知到的信息形成增强互补，提升了驾驶人的情景意识和风险检测能力，但过多的信息可能会造成驾驶人的注意力分散及工作负荷增加，甚至影响驾驶安全。因此，针对网联车辆进行合理的人机交互***设计显得尤为重要。

在传统的车内人机交互环境下，驾驶人在进行驾驶主任务之余，主要运用视觉去获取辅助驾驶信息，这就意味着很多重要信息将会被错过，因为驾驶人的视觉通道已严重过载，且视觉资源不能长时间分配在辅助驾驶信息上。此外，车联网作为一个新兴技术，可以在不同场景为驾驶人提供诸多信息，如何对这些信息进行分类、呈现，同时满足驾驶人对网联信息和安全驾驶的双重需求，是目前亟需解决的技术难题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种车联关键信息分类预警方法及车载装置，以解决目前车内人机交互存在的信息过载或信息延迟，导致有用信息不能够被用户及时获取、用户体验效果差、安全性能低等问题。

本发明提供的车联关键信息分类预警方法，包括：获取目标车辆的车联网信息；根据车联网信息确定目标车辆的当前驾驶状态信息；根据驾驶状态信息确定向目标车辆发送的信息类别。

此外，优选的技术方案是，车联网信息包括目标车辆当前行驶路段的天气、前方道路和交通状况信息、交通***状况预测信息、前方道路信号灯情况、目标车辆及周围车辆的位置、航向、速度、加速度信息、目标车辆距离前车距离、目标车辆相邻车道的相邻车辆间距信息；***状况预测信息包括预计行程时间和车流量信息；前方道路和交通状况信息包括道路限速、当前车速、道路事故、道路施工、路面湿滑程度、绕路行驶、交通拥堵情况、停车限制和转向限制。

此外，优选的技术方案是，驾驶状态信息包括驾驶状态良好、驾驶状态存在风险、是否需要目标车辆的驾驶人进行响应、是否需要紧急操作；其中，紧急操作包括紧急刹车和横向紧急避让。

此外，优选的技术方案是，信息类别包括指示性信息、警示性信息和指令性信息。

此外，优选的技术方案是，确定向目标车辆发送的信息类别的过程包括：如果驾驶状态良好，且不需要目标车辆的驾驶人进行响应，则确定信息类别为指示性信息；如果驾驶状态存在风险，且需要驾驶人进行响应，但不需要紧急操作，则确定信息类别为警示性信息；如果驾驶状态存在风险，且需要驾驶人进行响应，同时需要驾驶人进行紧急操作，则确定信息类别为指令性信息。

此外，优选的技术方案是，判断是否需要紧急操作的过程包括：根据预设风险类型设定与风险类型对应的紧急操作时间阈值；根据当前风险类型判断是否需要驾驶人在紧急操作时间阈值内完成规避风险操作；当驾驶人需要在紧急操作时间阈值内完成规避风险操作，才能规避当前风险时，判定需要进行紧急操作；否则，判定为非紧急操作。

此外，优选的技术方案是，当信息类别为指示性信息时，通过视觉信息在目标车辆的车载屏幕上显示指示性信息；当信息类别为警示性信息时，通过视觉信息和听觉信息向驾驶员发送警示性信息；当信息类别为指令性信息时，通过视觉信息、听觉信息和触觉信息向驾驶员发送指令性信息。

此外，优选的技术方案是，指示性信息包括车联网信息；警示性信息包括盲点预警、前撞预警以及车速预警信息；指令性信息包括停车、转向、或中止当前操作信息。

此外，优选的技术方案是，触觉信息包括目标车辆的方向盘振动以及安全带振动。

根据本发明另一方面，提供一种车载装置，车载装置包括存储车联关键信息分类预警***的微处理器、用于呈现视觉信息的车载屏幕、用于呈现听觉信息的车载播放器以及用于呈现触觉信息的振动模块；车联关键信息分类预警***用于利用如上所述的车联关键信息分类预警方法对目标车辆进行分级预警。

利用上述车联关键信息分类预警方法及车载装置，根据车联网信息判断目标车辆的当前驾驶状态信息，然后根据驾驶状态信息判定向目标车辆发送的信息类别，能够有效的提醒驾驶人，最大限度的避免因驾驶人分心或错误操作而导致的碰撞或违规行为，且不会过多分散驾驶人注意力，保障驾驶安全及用户体验。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面将详细说明在权利要求书中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的车联关键信息分类预警方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的车联关键信息分类预警方法的详细流程图；

图3为根据本发明实施例的多通道分级预警逻辑框图；

图4为根据本发明实施例的车载装置结构示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

为详细描述本发明的车联关键信息分类预警方法及车载装置，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1和图2分别从不同角度示出了根据本发明实施例的车联关键信息分类预警方法的流程。

如图1和图2共同所示，本发明实施例的车联关键信息分类预警方法，主要包括以下步骤：

S110：获取目标车辆的车联网信息。

其中，车联网信息包括所述目标车辆当前行驶路段的天气、前方道路和交通状况信息、交通***状况预测信息、前方道路信号灯情况、所述目标车辆及周围车辆的位置、航向、速度、加速度信息、所述目标车辆距离前车距离、所述目标车辆相邻车道的相邻车辆间距信息；所述***状况预测信息包括预计行程时间和车流量信息；所述前方道路和交通状况信息包括道路限速、当前车速、道路事故、道路施工、路面湿滑程度、绕路行驶、交通拥堵情况、停车限制和转向限制。

S120：根据车联网信息确定目标车辆的当前驾驶状态信息。

其中，驾驶状态信息包括驾驶状态良好、驾驶状态存在风险、是否需要目标车辆的驾驶人进行响应、是否需要紧急操作；其中，紧急操作包括紧急刹车和横向紧急避让等。

S130：根据驾驶状态信息确定向目标车辆发送的信息类别。

具体地，信息类别可包括指示性信息、警示性信息和指令性信息。

其中，在确定向目标车辆发送的信息类别的过程中：如果驾驶状态良好，且不需要目标车辆的驾驶人进行响应，则确定信息类别为指示性信息；如果驾驶状态存在风险，且需要驾驶人进行响应，但不需要紧急操作，则确定信息类别为警示性信息；如果驾驶状态存在风险，且需要驾驶人进行响应，同时需要驾驶人进行紧急操作，则判定信息类别为指令性信息。

进一步地，判断是否需要紧急操作的过程包括：根据预设风险类型设定与风险类型对应的紧急操作时间阈值；根据当前风险类型判断是否需要驾驶人在紧急操作时间阈值内完成规避风险操作；当驾驶人需要在紧急操作时间阈值内完成规避风险操作，才能规避当前风险时，判定需要进行紧急操作；否则，判定为非紧急操作。

根据对信息类别的划分，本发明的车联关键信息分类预警方法提供了多通道分级预警***，多通道分级预警***的逻辑框图如图3所示。

具体地，当信息类别为指示性信息时，通过视觉信息在目标车辆的车载屏幕上显示指示性信息，当信息类别为警示性信息时，通过视觉信息和听觉信息向驾驶员发送警示性信息；当信息类别为指令性信息时，通过视觉信息、听觉信息和触觉信息向驾驶员发送指令性信息，触觉信息包括目标车辆的方向盘振动以及安全带振动。

其中，指示性信息包括车联网信息；警示性信息包括盲点预警、前撞预警以及车速预警等信息；而指令性信息包括停车、转向、或中止当前操作等信息。

作为具体示例，对于无需驾驶人做出响应的指示性信息，仅通过视觉形式在车载屏幕上呈现。驾驶人会实时收到有关前方道路、天气和交通状况的最新信息，如道路限速、当前车速、前方道路施工等，车联网***还将为驾驶人提供预计到达时间等交通***预测数据。此外，车联网还将通过V2V通信，获取周围车辆(周车)的速度、间距等信息，当周车对自车不造成任何风险时，屏幕上的车辆模型显示为灰色或设定的其他颜色。通过V2I通信，多通道分级预警***还将为驾驶人提供下一个路口的信号灯情况，以便驾驶人调整车速。

而对可能存在的风险，则给予驾驶人警告，通常需要驾驶人在短时间内做出响应的警示性信息，通过视觉上局部图标闪烁以及听觉上的语音提醒进行警示，其中语音提醒的特征可设置为低分贝正常语速，通常每次保持较短时间，但视觉闪烁效果将持续至风险解除为止。该类警示性信息包括盲点预警、前撞预警以及车速预警等。当驾驶人试图换道，但盲点处有车辆时，盲点预警***会给予驾驶人警告，具体表现为屏幕上的盲点处车辆模型变为红色并闪烁，同时播报语音警告“请注意左后方车辆”。当前车突然停车或者减速，而本车即目标车辆没有采取制动措施时，通过前述车辆模型变红并闪烁的视觉效果，以及语音警告“请注意前方车辆”对驾驶人给予警示。当车辆速度超出道路限制车速时，屏幕上的道路限速标志将呈现闪烁状态，同时“您已超速，请减速”的语音警告将会被播放，提示驾驶人减速或采取避险措施。

对于要求驾驶人迅速采取特定操作，比如停车、转向、或中止当前操作的指令性信息，通过全屏弹出指令信息并闪烁，辅以高分贝、急促、简短语音指令和特定位置的震动进行呈现，三个通道的信息呈现将一直持续至驾驶人采取操作。当驾驶人所驾驶车辆即将闯红灯或者违反交通规则驶入禁行区域时，驾驶人将会收到来自屏幕的“立即停车”的文字指令、高分贝急促的“立即停车”的语音指令以及来自安全带的震动指令。当车辆严重超速或跟车距离过近，如不采取减速措施，将会造成严重后果时，驾驶人会收到“立即减速”的文字指令以及语音指令，以及来自安全带的震动指令。当驾驶人未注意到盲点处车辆，且已经采取换道操作，即将发生碰撞时，驾驶人将收到“停止换道”的文字和语音指令，及来自方向盘的震动指令。

需要说明的是，上述视觉信息、听觉信息和触觉信息的提示时间、参数(例如，颜色、闪烁方式、分贝等)及提示的形式均可根据需求进行设定或调整，并不限于上述特定颜色、特定时间、特定语音等具体形式。

以下将通过多个实施例对车联关键信息分类预警方法进行详细阐述。

实施例一：前撞预警

本发明实施例一的车联关键信息分类预警方法包括：

1、通过车联网获取自车及其周围车辆信息；

2、根据上述车联网信息判断当前车辆的驾驶状况；

3、根据所述驾驶状况提供相应的预警。

在本实施例所述的车联关键信息分类预警方法中，所述自车及周围车辆信息包括自车及前车的位置、航向、速度及加速度。

所述驾驶状况包括前方车辆是否存在碰撞风险，车距是否处于安全范围内，碰撞时间TTC(Time to collision)是否处于安全范围内，是否需要采取紧急操作，是否需要立即终止当前操作。其中，TTC的计算公式如下：

其中，d为自车和前车的距离，v1为自车当前速度，v2为前车当前速度，当v1>v2时，TTC值有意义。

在实际应用中，本实例所述的驾驶分级碰撞预警方法，若检测到前车缓慢行驶，TTC不断缩小但仍在安全范围(TTC>t1)，前车将在车载屏幕或显示屏幕的车载信息***中被标记为黄色，提醒驾驶人注意前车。若驾驶人未采取任何减速措施，TTC进一步缩小(t2≤TTC≤t1)，则前车将被标记为红色并闪烁，同时，会以240音节/分钟、40分贝播放低音量正常语速的语音警告“请注意前方车辆”，警示驾驶人采取减速操作。若驾驶人采取了减速操作，TTC恢复到了安全范围，则前车不再呈现红色闪烁状态，若驾驶人仍未采取减速措施，TTC＜t2，则车载屏幕全屏弹出“立即刹车”指令，同时，以330音节/分钟、80分贝播放高音量急促语速的语音指令“立即刹车”，此外，安全带上振动模块将发出震动，要求驾驶人立刻采取刹车措施。

实施例二：超速预警

本发明实施例二的车联关键信息分类预警方法包括：

1、通过车联网获取自车信息及环境信息；

2、根据所述自车信息及环境信息判断当前车辆的超速状况；

3、根据所述超速状况提供相应的预警。

在本实例二所述的车联关键信息分类预警方法中，所述自车及环境信息包括自车当前速度及当前道路限速。所述超速状况包括未超速，轻微超速，严重超速三种状况。

本实例所述的车联关键信息分类预警方法，在实际应用中，若当前车速未超过道路限速，则道路限速及当前车速实时呈现在车载屏幕上。若当前车速超过道路限速，但超出部分未超过道路限速的10％，则屏幕上的道路限速标志闪烁，并以240音节/分钟、40分贝播放低音量正常语速的语音警告“您已超速，请减速”，警告驾驶人采取减速措施，语音警告在短时间内仅播报一次，道路限速标志将一直闪烁，直到当前车速降低至道路限速以下。若当前车速超过道路限速，且超出部分大于等于道路限速的10％，则判定为严重超速，全屏跳出“立即减速”的指令，同时，以330音节/分钟、80分贝播放高音量急促语速的语音指令“立即减速”，此外，安全带上振动模块发出震动，要求驾驶人立刻采取刹车措施。

实施例三：盲点预警

本发明实施例三的车联关键信息分类预警方法包括：

1、通过车联网获取自车及周围车辆信息；

2、根据所述自车及周围车辆信息判断当前车辆的驾驶状况；

3、根据所述驾驶状况提供相应的预警。

本实例三所述的车联关键信息分类预警方法中，所述自车及周围车辆信息主要包括自车及盲点处车辆的位置、航向、速度及加速度；所述驾驶状况包括自车和盲点处车辆无碰撞风险、有潜在碰撞风险以及有碰撞风险。

本实例三所述的车联关键信息分类预警方法，在实际应用中，以左后方盲点车辆为例，当自车驾驶人拟向相邻左车道换道时，左后方盲点处车辆在车载屏幕中被标记为黄色，提醒驾驶人注意该车辆；当驾驶人采取换道操作，和盲点处车辆存在潜在碰撞风险时，则盲点处车辆将被标记为红色并闪烁，同时，会以240音节/分钟、40分贝播放低音量正常语速的语音警告“请注意左后方车辆”，警示驾驶人谨慎操作。若驾驶人在存在严重碰撞风险时，执意进行换道操作，则车载屏幕全屏弹出“停止换道”指令，同时，以330音节/分钟、80分贝播放高音量急促语速的语音指令“停止换道”，此外，方向盘将发出震动，要求驾驶人立即停止换道操作。

与上述车联关键信息分类预警方法相对应的，本发明还提供一种车联关键信息分类预警***，包括：

车联网信息获取单元，用于获取目标车辆的车联网信息；

当前信息确定单元，用于根据车联网信息获取单元所获取的车联网信息确定所述目标车辆的当前驾驶状态信息；

预警信息类别确定单元，用于根据当前信息确定单元所确定的驾驶状态信息确定向目标车辆发送的信息类别。

相应的，本发明还提供一种车载装置，利用上述车联关键信息分类预警方法对目标车辆进行分级预警。

具体地，图4示出了根据本发明实施例的车载装置的示意结构。

如图4所示，本发明实施例的车载装置，包括存储车联关键信息分类预警***的微处理器、用于呈现视觉信息的车载屏幕、用于呈现听觉信息的车载播放器以及用于呈现触觉信息的振动模块。

其中，振动模块可进一步包括安全带振动模块、方向盘振动模块等设置在多种位置的模块。振动模块通过蓝牙或其它无线等方式与多通道分级预警***的微处理器连接，其中方向盘上的振动模块内置在方向盘内部；安全带上的振动模块通过可滑动装置安装在安全带上，驾驶人可通过滑动装置沿着安全带改变其位置，使振动模块贴合驾驶者的躯干，进而更好的接收震动指令。

利用上述根据本发明的车联关键信息分类预警方法及车载装置，具有以下优点：

1、根据获取的车联网信息判断驾驶过程是否存在风险，是否需要驾驶人做出紧急或者非紧急的响应，将信息分成三类，有针对性的进行辅助驾驶，既能让驾驶人有效的获取关键信息，又不会过多分散驾驶人的注意力；

2、根据获取的自车及周车、周围环境状态，判断驾驶过程是否存在风险及违规行为，通过视觉、听觉、触觉三个通道对驾驶人进行合理的分级预警，能够有效的提醒驾驶人，最大限度的避免因驾驶人错误而导致的碰撞或违规行为，且不会过多分散驾驶人注意力，保障驾驶安全。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的车联关键信息分类预警方法及车载装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的车联关键信息分类预警方法及车载装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种车联关键信息分类预警方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆的车联网信息；

根据所述车联网信息确定所述目标车辆的当前驾驶状态信息；

根据所述驾驶状态信息确定向所述目标车辆发送的信息类别。

2.如权利要求1所述的车联关键信息分类预警方法，其特征在于，

所述车联网信息包括所述目标车辆当前行驶路段的天气、前方道路和交通状况信息、交通***状况预测信息、前方道路信号灯情况、所述目标车辆及周围车辆的位置、航向、速度、加速度信息、所述目标车辆距离前车距离、所述目标车辆相邻车道的相邻车辆间距信息；

所述***状况预测信息包括预计行程时间和车流量信息；

所述前方道路和交通状况信息包括道路限速、当前车速、道路事故、道路施工、路面湿滑程度、绕路行驶、交通拥堵情况、停车限制和转向限制。

3.如权利要求1所述的车联关键信息分类预警方法，其特征在于，

所述驾驶状态信息包括驾驶状态良好、驾驶状态存在风险、是否需要所述目标车辆的驾驶人进行响应、是否需要紧急操作；其中，

所述紧急操作包括紧急刹车和横向紧急避让。

4.如权利要求3所述的车联关键信息分类预警方法，其特征在于，

所述信息类别包括指示性信息、警示性信息和指令性信息。

5.如权利要求4所述的车联关键信息分类预警方法，其特征在于，所述确定向所述目标车辆发送的信息类别的过程包括：

如果所述驾驶状态良好，且不需要所述目标车辆的驾驶人进行响应，则确定所述信息类别为指示性信息；

如果所述驾驶状态存在风险，且需要所述驾驶人进行响应，但不需要紧急操作，则确定所述信息类别为警示性信息；

如果所述驾驶状态存在风险，且需要所述驾驶人进行响应，同时需要所述驾驶人进行紧急操作，则确定所述信息类别为指令性信息。

6.如权利要求3所述的车联关键信息分类预警方法，其特征在于，判断是否需要紧急操作的过程包括：

根据预设风险类型设定与所述风险类型对应的紧急操作时间阈值；

根据当前风险类型判断是否需要驾驶人在所述紧急操作时间阈值内完成规避风险操作；

当所述驾驶人需要在所述紧急操作时间阈值内完成规避风险操作，才能规避当前风险时，判定需要进行紧急操作；否则，判定为非紧急操作。

7.如权利要求3所述的车联关键信息分类预警方法，其特征在于，

当所述信息类别为指示性信息时，通过视觉信息在所述目标车辆的车载屏幕上显示所述指示性信息；

当所述信息类别为警示性信息时，通过视觉信息和听觉信息向所述驾驶员发送所述警示性信息；

当所述信息类别为指令性信息时，通过视觉信息、听觉信息和触觉信息向所述驾驶员发送所述指令性信息。

8.如权利要求7所述的车联关键信息分类预警方法，其特征在于，

所述指示性信息包括所述车联网信息；

所述警示性信息包括盲点预警、前撞预警以及车速预警信息；

所述指令性信息包括停车、转向、或中止当前操作信息。

9.如权利要求7所述的车联关键信息分类预警方法，其特征在于，所述触觉信息包括所述目标车辆的方向盘振动以及安全带振动。

10.一种车载装置，其特征在于，所述车载装置包括存储车联关键信息分类预警***的微处理器、用于呈现视觉信息的车载屏幕、用于呈现听觉信息的车载播放器以及用于呈现触觉信息的振动模块；

所述车联关键信息分类预警***用于利用如权利要求1至9任一项所述的车联关键信息分类预警方法对目标车辆进行分级预警。

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