一种车辆碰撞预警方法、装置、设备和存储介质与流程

本发明涉及碰撞预警领域，尤其涉及一种车辆碰撞预警方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

前向碰撞预警是指，主车在车道上行驶，与在正前方同一车道的远车存在追尾碰撞危险时，前向碰撞预警应用将对主车驾驶员进行预警。本应用适用于普通道路或高速公路等车辆追尾碰撞危险的预警。前向碰撞预警应用辅助驾驶员避免或减轻前向碰撞，提高道路行驶安全。在前向碰撞预警实现过程中，能否准确判断前方车辆和本车处于同一个车道，是此功能实现效果的重要因素。如果判决发生偏差，那么可能会漏掉应该产生预警的前方的车辆，或者邻车道的车辆产生虚警。类似的，盲区/变道预警也需要获取相邻车道的车辆信息。上述场景的判决需要取当前车道的宽度为输入值，作为本车道和相邻车道判决的标准。

在现有技术中，仅依靠车辆通信的前提条件下，实时获取车道宽度的方法仅能依靠路侧设备提供地图信息，在没有路侧设备覆盖的区域只能依靠经验数据给定一个车道宽度的估计值。但是在实际路况下，城市道路的车道宽度变化范围是很大的。

技术实现要素：

本发明提供了一种车辆碰撞预警方法、装置、设备和存储介质，能够提高预警信息的准确度，并适用于多种宽度的车道。

一方面，本发明提供了一种车辆碰撞预警方法，所述方法包括：

图像处理模块获取车辆前方道路的图像信息；

所述图像处理模块对所述图像信息进行车道线识别，获取所述图像信息中的车道线的当前车道宽度信息；

所述图像处理模块将所述当前车道宽度信息传输到网关模块中；

所述网关模块将所述当前车道宽度信息传输到车辆信息交换模块中；

所述车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，进行碰撞分析，得到碰撞预警结果。

另一方面提供了一种车辆碰撞预警装置，所述装置包括：图像处理模块、网关模块和车辆信息交换模块；

所述图像处理模块用于获取车辆前方的图像信息，并对所述图像信息进行车道线识别，获取所述图像信息中的车道线的当前车道宽度信息；所述图像处理模块还用于将所述当前车道宽度信息传输到网关模块中；

所述网关模块用于将所述当前车道宽度信息传输到车辆信息交换模块中；

所述车辆信息交换模块用于基于所述当前车道宽度信息，进行前向碰撞分析，得到碰撞预警结果。

另一方面提供了一种车辆碰撞预警设备，所述设备包括：图像处理模块、网关模块和车载电脑装置；

所述车载电脑装置包括车辆信息交换模块；

所述图像处理模块与所述网关模块双向连接；

所述网关模块与所述车载电脑装置中的车辆信息交换模块双向连接。

另一方面提供了一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述所述的一种车辆碰撞预警方法。

本发明提供的一种车辆碰撞预警方法、装置、设备和存储介质，所述方法包括：根据前视摄像头采集的前方道路图像，通过前视摄像头的图像处理模块识别前方道路图像中的车道线信息，并得到车道线的宽度，将车道线的宽度通过网关转发到车辆信息交换模块，作为车辆信息交换模块的输入。车辆信息交换模块基于车道线的宽度进行前向碰撞分析和变道碰撞分析，并在具有碰撞危险时，发送相应的预警信息。所述方法提出了将前视摄像头获取的车道线信息，计算出当前路段的车道宽度，并将相应信息从摄像头后端处理模块直接传输到车载电脑装置中的车辆信息交换模块，为车辆信息交换准确实现前向碰撞预警和盲区/变道预警提供更为精确的输入，从而提升了预警信息的准确度，同时，所述方法还可以适应不同路段中车道宽度实时发生的变化，具有更好的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，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他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法的应用场景示意图；

图2为本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中获取当前车道宽度信息的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中进行碰撞分析，得到碰撞预警结果的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中进行前向碰撞分析，得到前向碰撞预警结果的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法中进行变道碰撞分析，得到变道碰撞预警结果的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警设备的线路传输示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等适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。

请参见图1，其显示了本发明实施例提供的一种车辆碰撞预警方法的应用场景示意图，所述应用场景包括待检测对象110、图像识别设备120和碰撞预警设备130，所述待检测对象110为车道线，所述图像识别设备120用于对车道线进行识别，得到当前车道宽度，所述碰撞预警设备130用于根据车道宽度判断当前车道的前向上是否存在车辆或者相邻车道的盲区上是否存在车辆，并进行碰撞分析，做出相应的预警信息。

在本发明实施例中，所述碰撞预警设备130可以为车对外界的信息交换模块(vehicletoeverything，v2x)，v2x模块是未来智能交通运输系统的关键技术。它使得车与车、车与基站、基站与基站之间能够通信。从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。

请参见图2，其显示了一种车辆碰撞预警方法，可应用于服务器侧，所述方法包括：

s210.图像处理模块获取车辆前方的图像信息；

具体地，所述图像处理模块为前视摄像头的图像处理模块，前视摄像头获取车辆前方的图像信息，直接输入到图像处理模块中进行处理。所述图像处理模块可以和前视摄像头模块集成在一起。

s220.所述图像处理模块对所述图像信息进行车道线识别，获取所述图像信息中的车道线的当前车道宽度信息；

进一步地，请参见图3，所述图像处理模块对所述图像信息进行车道线识别，获取所述图像信息中的车道线的当前车道宽度信息包括：

s310.所述图像处理模块对所述图像信息进行特征提取，得到图像信息中的车道线信息；

s320.所述图像处理模块根据所述车道线信息和预设的距离标定信息，获取当前车道宽度信息。

具体地，车辆前视摄像头可以清晰的获取前方道路的车道线图像，并采用霍夫变换算法提取车道线特征，霍夫变换是一种特征检测方法，用来辨别找出物件中的特征，例如：线条。所述算法基于给定一个物件、要辨别的形状的种类，在参数空间中执行投票来决定物体的形状，而这是由累加空间里的局部最大值来决定。

在进行车道线检测识别时，通过霍夫变换算法将前视摄像头采集的彩色图像转换为灰度图，对所述灰度图进行高斯去噪，再提取车道线的边缘，进行边缘提取时可以采用梯度算子或者拉普拉斯算子等方法，基于灰度值判断提取后的车道线的边缘是否为真实的边缘点，对边缘点进行二值化处理。将边缘点映射到霍夫空间，取局部极大值，设定阈值，过滤干扰直线。通过最终处理得到的结果，绘制车道线信息。

通过对前方道路的图像信息中的车道线直接进行识别的方法，可以适应不同路段中车道宽度实时发生的变化，具有更好的适用性。

s230.所述图像处理模块将所述当前车道宽度信息传输到网关模块中；

s240.所述网关模块将所述当前车道宽度信息传输到车辆信息交换模块中；

s250.所述车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，进行碰撞分析，得到碰撞预警结果。

进一步地，请参见图4，所述车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，进行碰撞分析，得到碰撞预警结果包括：

s410.车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，进行前向碰撞分析，得到前向碰撞预警结果；

s420.车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，进行变道碰撞分析，得到变道碰撞预警结果。

具体地，基于当前车道宽度信息，可以进行当前车道障碍物的判断和相邻车道障碍物的判断。所述当前车道宽度信息是车辆行驶的车道的宽度信息，因此通过当前车道宽度信息可以对当前行驶的车道和相邻的车道进行区分，对位于当前车道中的车辆进行前向碰撞分析，判断本车是否会与前车碰撞，对位于相邻车道中的车辆进行盲区判断和变道碰撞分析，判断本车是否会在变道时与相邻车道中的车辆相撞或者相邻车道中的车辆是否需要变道。

进一步地，请参见图5，所述车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，进行前向碰撞分析，得到前向碰撞预警结果包括：

s510.所述车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，检测在车道宽度范围内车辆前方的障碍物；

s520.若检测的结果为车道宽度范围内车辆前方存在障碍物，则所述车辆信息交换模块获取当前车辆和障碍物之间的相对速度；

s530.所述车辆信息交换模块根据所述相对速度，进行前向碰撞分析，得到碰撞预警结果。

具体地，所述车辆信息交换模块可以为v2x模块，v2x模块将图像处理模块分析得到的当前车道宽度信息作为输入信息，通过实时获取的车道宽度信息，检测当前车道宽度范围内位于本车车辆前方的障碍物。若检测到本车车辆前方存在与本车车辆同车道的障碍物，通过传感器信息得到该障碍物的速度，并根据本车车速和障碍物的速度，得到当前车辆和障碍物之间的相对速度。根据所述相对速度，v2x模块判断本车车辆是否会撞到前方的障碍物，若判断会撞到前方的障碍物，则发送预警信息。v2x模块得到的当前车道宽度信息可以直接由网关转发得到。

将前视摄像头获取的车道线信息，计算出当前路段的车道宽度，并将相应信息从摄像头后端处理模块直接传输到车载电脑装置中的车辆信息交换模块，为车辆信息交换准确实现前向碰撞预警提供更为精确的输入，从而提升了前向预警信息的准确度。

进一步地，请参见图6，所述车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，进行变道碰撞分析，得到变道碰撞预警结果包括：

s610.所述车辆信息交换模块基于所述当前车道宽度信息，检测在所述当前车道宽度信息的范围外的障碍物；

s620.若检测的结果为车道宽度范围外存在障碍物，所述车辆信息交换模块则获取所述障碍物的位置信息；

s630.所述车辆信息交换模块根据所述障碍物的位置信息，进行变道碰撞分析，得到变道碰撞预警结果。

具体地，所述车辆信息交换模块可以为v2x模块，v2x模块将图像处理模块分析得到的当前车道宽度信息作为输入信息，通过实时获取的车道宽度信息，检测当前车道宽度范围外的障碍物。若检测到相邻车道中具有障碍物，则v2x模块通过传感器采集的信息，确定所述障碍物的位置，判断该障碍物是否位于本车车辆的盲区内，若位于本车车辆的盲区内，则提醒本车车辆当前进行变道时需要注意相邻车道的车辆。v2x模块得到的当前车道宽度信息可以直接由网关转发得到。

将前视摄像头获取的车道线信息，计算出当前路段的车道宽度，并将相应信息从摄像头后端处理模块直接传输到车载电脑装置中的车辆信息交换模块，为车辆信息交换准确实现盲区/变道预警提供更为精确的输入，从而提升了变道预警信息的准确度。

进一步地，所述方法包括：

当图像处理模块无法获取车辆前方的图像信息或识别不到车道线时，则所述车辆信息交换模块根据预设的车道宽度平均信息，进行前向碰撞分析，得到碰撞预警结果。

具体地，当由于照明条件限制或者其他问题，图像处理模块无法获取车辆前方的图像信息或识别不到车道线时，v2x模块直接调用预设的车道宽度平均信息，基于所述车道宽度平均信息，进行前向碰撞分析和变道碰撞分析，得到分析结果。

在一个具体的实施例中，车辆行驶到路口区域时，路口区域的车道线数量可能发生变化，此时车道宽度发生比较大的变化。车辆通过前视摄像头和前视摄像头的图像处理模块，得到包含车道线的图像信息，经过车道线特征提取，对图像信息中的车道线进行识别，得到车道线信息。根据预设的距离标尺得到车道线的宽度，并将所述车道线的宽度通过网关模块直接输入到v2x模块中。所述v2x模块根据车道线宽度，判断本车行驶的车道的前方是否存在其他车辆，与所述本车行驶的车道前方的其他车辆是否具有碰撞的可能性，若具有碰撞的可能性，则对本车车辆发送前向碰撞预警信息。所述v2x模块还可以根据车道线的宽度，判断本车行驶的相邻车道是否存在其他车辆，所述相邻车道的其他车辆是否位于本车的盲区，若相邻车道的其他车辆位于盲区，则对本车车辆发送盲区变道碰撞预警信息。

本发明实施例提出了一种车辆碰撞预警方法，所述方法包括：根据前视摄像头采集的前方道路图像，通过前视摄像头的图像处理模块识别前方道路图像中的车道线信息，并得到车道线的宽度，将车道线的宽度通过网关转发到车辆信息交换模块，作为车辆信息交换模块的输入。车辆信息交换模块基于车道线的宽度进行前向碰撞分析和变道碰撞分析，并在具有碰撞危险时，发送相应的预警信息。所述方法提出了将前视摄像头获取的车道线信息，计算出当前路段的车道宽度，并将相应信息从摄像头后端处理模块直接传输到车载电脑装置中的车辆信息交换模块，为车辆信息交换准确实现前向碰撞预警和盲区/变道预警提供更为精确的输入，从而提升了预警信息的准确度，同时，所述方法还可以适应不同路段中车道宽度实时发生的变化，具有更好的适用性。

本实施例还提供了一种车辆碰撞预警装置，请参见图7，所述装置包括：图像处理模块、网关模块和车辆信息交换模块；

所述图像处理模块用于获取车辆前方道路的图像信息，并对所述图像信息进行车道线识别，获取所述图像信息中的车道线的当前车道宽度信息；所述图像处理模块还用于将所述当前车道宽度信息传输到网关模块中；

所述网关模块用于将所述当前车道宽度信息传输到车辆信息交换模块中；

所述车辆信息交换模块用于基于所述当前车道宽度信息，进行前向碰撞分析，得到碰撞预警结果。

上述实施例中提供的装置可执行本发明任意实施例所提供方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的一种车辆碰撞预警方法。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由处理器加载并执行本实施例上述的一种车辆碰撞预警方法。

本实施例还提供了一种设备，请参见图8，所述设备包括：图像处理模块、网关模块和车载电脑装置；

所述车载电脑装置包括车辆信息交换模块；

所述图像处理模块与所述网关模块双向连接；

所述网关模块与所述车载电脑装置中的车辆信息交换模块双向连接。

进一步地，所述设备还包括自动驾驶模块，所述图像处理模块连接所述自动驾驶模块，所述网关模块连接所述自动驾驶模块。

具体地，车载电脑装置(telematicsbox，t-box)主要用于和后台系统/手机软件通信，实现手机软件的车辆信息显示与控制。自动驾驶模块(asdm)为集成了辅助驾驶功能和自动驾驶功能的模块。所述tbox中集成有v2x模块。tbox的信息通过网关模块(vgm)可以单向传入自动驾驶模块(asdm)；同时，前视摄像头模块(flc)等传感器模块也将信息传入asdm域供自动驾驶功能使用。flc模块与vgm模块连接，获取相应车道宽度信息后，可以直接传输到vgm，不进入asdm模块。车辆tbox可以通过vgm反向接收flc模块的特定输出结果，并作为v2x模块的输入。tbox和vgm模块之间可以进行双向传输。

flc模块到vgm模块的直接连接，可以在asdm模块发生故障的情况下，不影响v2x功能的实现，提升系统性能的鲁棒性。tbox和vgm模块之间的双向传输可以使车内asdm域及各种传感器的识别结果可反向传输到tbox上，为多种v2x功能的实现提供了实现的可能。

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和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。在实际中的系统或中断产品执行时，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)。

本实施例中所示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构，并不构成对本申请方案所应用于其上的设备的限定，具体的设备可以包括比示出的更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件的布置。应当理解到，本实施例中所揭露的方法、装置等，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分仅仅为一种逻辑功能的划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元模块的间接耦合或通信连接。

基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员还可以进一步意识到，结合本说明书所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。