[发明专利]车间的碰撞危险来源方向的判定方法、装置、车载设备及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号处理的技术领域，特别是涉及一种车间的碰撞危险来源方向的判定方法、装置、车载设备及车辆。

背景技术

随着经济的不断发展，机动车辆规模及流量大幅度增加，城市的交通压力越来越大。在车辆行驶过程中，驾驶员通过观察周围车辆与自身之间的位置关系，来判定是否与周围车辆发生交通冲突。为了减少驾驶员的误判以及降低交通事故发生的概率，通常需要对车辆碰撞进行预警。

现有技术中，同城采用的是雷达或者视频分析技术进行车辆碰撞预警。其中，雷达技术主要通过判定雷达回波的时间间隔乘以光速除以二来判别距离，用回波的方向夹角来判定障碍物与本车的相对位置。视频分析技术主要通过识别的车辆在视频中的大小和位置，对比摄像头在车辆上的位置和角度来计算障碍物与本车的相对位置。

另外，现有技术中已经有多种技术方案用于实现车辆碰撞的预警。如申请号为201310419256.1、发明名称为《车联网中基于车间距离概率分布的碰撞预测方法》的中国发明专利公开一种车联网中基于车间距概率分布的碰撞预测方法，假设车联网整个路段上共有N辆编号依次为V1,V2,...,VN的车相继前行，每一个移动车辆均具备无线发射和接受信息的能力，所述方法包括以下步骤：(1)车辆周期性的向邻居车辆广播包含自身实时运动状态的Beacons消息，其中实时运动状态信息包括速度v,加速度a,运动方向以及GPS位置向量X；(2)车联网中的每个车辆通过解析来自邻居车辆的Beacons消息，获取周围环境中邻居车辆的实时运动状态信息，动态计算周围环境的车辆分布密度λ，构建车间距概率分布模型；(3)前后相邻同向行驶的车辆Vi-1和Vi根据两者的最新速度vi-1和vi、加速度ai-1和ai、最大刹车速度amax,i-1和amax,i，根据物理学运动模型动态计算两者同时紧急刹车情况下为避免碰撞所需保持的最小安全距离dms；(4)根据车辆Vi与前方相邻车辆Vi-1的车间距概率分布模型，计算相邻两车发生碰撞的概率；所述Vi和Vi-1发生碰撞的概率即为Vi与Vi-1的车间距小于最小安全间距dms的概率；1＜＝i＜＝N；(5)根据相邻两车发生碰撞的概率构建多车辆发生碰撞的Markov链和状态转移矩阵，评估整个路段某时刻发生车辆碰撞次数的期望。

然而，现有的车辆碰撞预警解决方案具有以下不足：

(1)算法较为复杂，执行速度较慢，方向判定不够精准；

(2)无法实现360度全方位的碰撞危险预警。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车间的碰撞危险来源方向的判定方法、装置、车载设备及车辆，通过本车与周边车辆的位置、速度、行进方向等信息的交互，来判定将会与本车发生碰撞的周边其他车辆相对本车的方向，从而为本车提供360度全方位的危险来源方向预警。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车间的碰撞危险来源方向的判定方法，包括以下步骤：本车与周边车辆间进行位置、速度和行进方向的交互；根据本车与周边车辆的位置、速度和行进方向，获取本车与周边车辆连线，并计算本车与周边车辆连线与本车的行进方向间的角度差，其中本车与周边车辆连线以本车为原点；将本车周边360°的范围划分为若干个分区；判定本车与周边车辆连线与本车的行进方向间的角度差属于本车周边的哪个分区，则碰撞危险来源方向即属于哪个分区。

于本发明一实施例中，设正北方向为0°，顺时针方向为正，本车与周边车辆连线与正北方向间的夹角为bearing，本车行进方向为heading，则bearing的取值范围为[0°，360°]，heading的取值范围为[0°，360°]。

于本发明一实施例中，设本车与周边车辆连线与本车的行进方向间的角度差为dheading，则dheading的取值存在以下四种情况：

当180°＞bearing-heading≥0°时，dheading＝bearing-heading；

当360°＞bearing-heading≥180°时，dheading＝bearing-heading；

当0°＞bearing-heading≥-180°时，dheading＝bearing-heading+360°；

当-180°＞bearing-heading≥-360°时，dheading＝bearing-heading+360°。

于本发明一实施例中，将本车周边360°的范围划分为8个分区时，本车周边360°的范围的8个分区的范围分别如下：

正前分区的角度范围为[0°，5°)和[355°，360°]；