一种车辆防碰撞方法、防碰撞系统和计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及汽车安全技术领域，特别涉及一种车辆防碰撞方法、防碰撞系统和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.车辆在普通公路或高速公路上行驶时时常会有变道或并线行为。相关统计表明，有大量的道路交通事故是由于车辆不恰当的换道行为导致的，变道车辆驾驶员若对自车与周围车辆的相对位置、速度关系判断不准确就进行变道，后面车辆面对突然地变道行为往往来不及做出减速的动作导致后车与变道车辆发生碰撞。
3.在相关技术中，在应对车辆可能产生的碰撞行为时，通常通过判断本车的至少一侧车道的远车是否即将变道，如果至少一侧车道的远车即将变道，则确定远车变道后的车道，并将变道后的远车作为变道车辆。之后计算与变道车辆同一车道的本车的紧急制动时间，按照紧急制动时间对本车驾驶员进行预警，避免发生碰撞。
4.采用相关技术中的预警方法，是利用变道完成后的车辆与本车之间的距离除以相对速度求得紧急制动时间，再按照紧急制动时间进行预警。而实际变道车辆与其他车辆发生碰撞往往是在变道过程中发生的，尤其是对车身很长的变道车辆来说。固在远车进行变道、本车进行变道或者远车与本车同时进行变道的途中，可能来不及预警就已经发生碰撞，导致预防汽车碰撞的准确率低。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种车辆防碰撞方法、防碰撞系统和计算机可读存储介质，能够对远车和本车的车道进行精准定位，并综合考虑远车和本车发生变道行为而导致车辆碰撞的情况，提高预防汽车碰撞的准确率。所述技术方案如下：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种车辆防碰撞方法，包括：
7.获取本车位置信息，所述本车位置信息包括本车的海拔高度数据；
8.基于所述本车位置信息获取所述本车所属的有向路段的路段信息；
9.基于所述路段信息确定所属于该所述有向路段的车道信息；
10.获取远车位置信息，所述远车位置信息包括与所述本车位于相同所述有向路段的远车的所述海拔高度数据；
11.基于所述本车位置信息、所述远车位置信息和所述车道信息，确定所述本车和行驶在与所述本车相同所述有向路段的所述远车所属的车道；
12.基于所述本车和所述远车的变道行为和所处的所述车道的位置关系对所述本车和所述远车的碰撞可能性进行判断，以对所述本车的驾驶员进行预警。
13.可选地，所述基于所述本车位置信息、所述远车位置信息和所述车道信息，确定所述本车和行驶在与所述本车相同所述有向路段的所述远车所属的车道，包括：
14.确定第一目标车道，将所述本车定位到包含有所述海拔高度数据的第一目标车
道；
15.确定第二目标车道，将所述远车定位到包含有所述海拔高度数据的第二目标车道，所述第一目标车道和所述第二目标车道均为所述本车所属的所述有向路段中的任意一条车道。
16.可选地，所述基于所述本车和所述远车的变道行为和所处的所述车道的位置关系对所述本车和所述远车的碰撞可能性进行判断，以对所述本车的驾驶员进行预警，包括：
17.获取所述本车的转向灯信息和所述远车的航向角信息；
18.基于所述转向灯信息和所述航向角信息确定所述本车和所述远车的变道行为；
19.基于所述本车和所述远车的变道行为确定可能与本车发生碰撞可能性进行判断，
20.若确定所述远车和所述本车会发生碰撞，则向所述本车的驾驶员进行预警；或者，
21.若确定所述远车和所述本车不会发生碰撞，则结束判断流程，不对所述本车的驾驶员进行预警。
22.第二方面，本发明提供了一种防碰撞系统，包括：
23.本车位置获取模块，用于获取本车位置信息，所述本车位置信息包括本车的海拔高度数据；
24.路段信息获取模块，用于基于所述本车位置信息获取所述本车所属的有向路段的路段信息；
25.车道信息获取模块，用于基于所述路段信息确定所属于该所述有向路段的车道信息；
26.远车位置获取模块，用于获取远车位置信息，所述远车位置信息包括与所述本车位于相同有向路段的远车的所述海拔高度数据；
27.定位模块，用于基于所述本车位置信息、所述远车位置信息和所述车道信息，确定所述本车和行驶在与所述本车相同有向路段的所述远车所属的车道；
28.电子控制单元，用于基于所述本车和所述远车的变道行为和所处的所述车道的位置关系对所述本车和所述远车的碰撞可能性进行判断，以对所述本车的驾驶员进行预警。
29.可选地，所述定位模块用于，
30.确定第一目标车道，将所述本车定位到包含有所述海拔高度数据的第一目标车道；
31.确定第二目标车道，将所述远车定位到包含有所述海拔高度数据的第二目标车道，所述第一目标车道和所述第二目标车道均为所述本车所属的所述有向路段中的任意一条车道。
32.可选地，所述电子控制单元还用于，获取所述本车的转向灯信息和所述远车的航向角信息；
33.基于所述转向灯信息和所述航向角信息确定所述本车和所述远车的变道行为；
34.基于所述本车和所述远车的变道行为确定可能与本车发生碰撞可能性进行判断，
35.若确定所述远车和所述本车会发生碰撞，则向所述本车的驾驶员进行预警；或者，
36.若确定所述远车和所述本车不会发生碰撞，则结束判断流程，不对所述本车的驾驶员进行预警。
37.第三方面，本发明还提供了一种防碰撞系统，所述防碰撞系统包括：
38.处理器；
39.用于存储处理器可执行的指令的存储器；
40.其中，所述处理器被配置为执行前述第一方面所述的车辆防碰撞方法。
41.第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现前述第一方面所述的车辆防碰撞方法。
42.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
43.在本车行驶时，首先可以通过本车obu(on board unit，车载单元)获取本车位置信息，即本车的高精度定位信息，其中包括了本车的经度数据、纬度数据和海拔高度数据。之后通过本车的车载单元与车路协同系统互联，实现车联网，通过车载单元获取由路侧设备发送的地图消息集，通过该地图消息集中的有向路段数据获取本车所行驶的有向路段一定范围内的路段信息。而路段信息中就包括了在本车一定范围内的有向路段中的车道信息，例如同向的车道数量、以及对向的车道数量等。同时，在本车所行驶的有向路段内，其他位于该有向路段中的远车也会通过各自的车载单元与车路协同系统互联，并向本车的车载单元发送远车位置信息，即远车各自对应的高精度定位信息，其中包括了远车的经度数据、纬度数据和海拔高度数据。通过路段信息获取和确定车道信息之后，本车的车载单元即会综合本车位置信息、远车位置信息以及车道信息，将本车和远车分别定位到有向路段中的对应车道中。最后基于本车和远车的变道行为以及各自所在的车道之间的相对位置关系对本车和远车的行车路径进行模拟，以对在变道过程中本车和远车发生碰撞的可能性进行判断，在可能发生碰撞的情况下及时对本车的驾驶员进行预警，提醒驾驶员进行减速或者暂缓变道。
44.该车辆防碰撞方法能够对远车和本车的车道进行精准定位，并综合考虑远车和本车发生变道行为而导致车辆碰撞的情况，提高预防汽车碰撞的准确率。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
46.图1是本发明实施例提供的一种车辆防碰撞方法的流程图；
47.图2是本发明实施例提供的另一种车辆防碰撞方法的流程图；
48.图3是本发明实施例提供的一种本车与所属车道的定位方法示意图；
49.图4是本发明实施例提供的一种远车与所述车道的定位方法示意图；
50.图5是本发明实施例提供的一种防碰撞系统的控制结构框图；
51.图6是本发明实施例提供的另一种防碰撞系统的控制结构示意图。
具体实施方式
52.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实施方式作进一步地详细描述。
53.图1是本发明实施例提供的一种车辆防碰撞方法的流程图。如图1所示，通过实践，
本发明人提供了一种车辆防碰撞方法，该车辆防碰撞方法包括：
54.步骤s11，获取本车位置信息，本车位置信息包括本车的海拔高度数据。
55.步骤s12，基于本车位置信息获取所述本车所属的有向路段的路段信息。
56.步骤s13，基于路段信息确定所属于该有向路段的车道信息。
57.步骤s14，获取远车位置信息，远车位置信息包括远车的海拔高度数据。
58.步骤s15，基于本车位置信息、远车位置信息和车道信息，确定本车和行驶在与远车所属的车道。
59.步骤s16，基于本车和远车的变道行为和所处的车道的位置关系对本车和远车的碰撞可能性进行判断，以对本车的驾驶员进行预警。
60.本发明实施例提供的车辆防碰撞方法，在本车行驶时，首先可以通过本车obu(on board unit，车载单元)获取本车位置信息，即本车的高精度定位信息，其中包括了本车的经度数据、纬度数据和海拔高度数据。之后通过本车的车载单元与车路协同系统互联，实现车联网，通过车载单元获取由路侧设备发送的地图消息集，通过该地图消息集中的有向路段数据获取本车所行驶的有向路段一定范围内的路段信息。而路段信息中就包括了在本车一定范围内的有向路段中的车道信息，例如同向的车道数量、以及对向的车道数量等。同时，在本车所行驶的有向路段内，其他位于该有向路段中的远车也会通过各自的车载单元与车路协同系统互联，并向本车的车载单元发送远车位置信息，即远车各自对应的高精度定位信息，其中包括了远车的经度数据、纬度数据和海拔高度数据。之后，本车的车载单元即会综合本车位置信息、远车位置信息以及车道信息，将本车和远车分别定位到有向路段中的对应车道中。最后基于本车和远车的变道行为以及各自所在的车道之间的相对位置关系对本车和远车的行车路径进行模拟，以对在变道过程中本车和远车发生碰撞的可能性进行判断，在可能发生碰撞的情况下及时对本车的驾驶员进行预警，提醒驾驶员进行减速或者暂缓变道。该车辆防碰撞方法能够对远车和本车的车道进行精准定位，并综合考虑远车和本车发生变道行为而导致车辆碰撞的情况，提高预防汽车碰撞的准确率。
61.图2是本发明实施例提供的另一种车辆防碰撞方法的流程图。如图2所示，该车辆防碰撞方法包括：
62.步骤s21，获取本车位置信息，本车位置信息包括本车的海拔高度数据。
63.在本步骤中，在车辆行驶时，通过本车的车载单元，例如行车电脑获取本车位置信息，即本车的高精度定位信息，其中包括了本车的经度数据、纬度数据和海拔高度数据。
64.需要说明的是，在本发明实施例中，该车辆碰撞方法是基于ivics(intelligent vehicle infrastructure cooperative systems，车路协同系统)实现，车路协同系统是基于车对外界的信息交换，用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。
65.步骤s22，基于本车位置信息获取本车所属的有向路段的路段信息。
66.在本步骤中，在获取本车的位置信息之后，通过本车的车载单元与车路协同系统互联，实现车联网，通过车载单元获取由路侧设备发送的地图消息集，通过该地图消息集中的有向路段数据获取本车位置周围一定范围内的路段信息。缩小对其他车辆的数据收集范
围和收集量，只对后续可能与本车发生碰撞的车辆信息进行获取，进一步提高预防汽车碰撞的准确率。
67.示例性地，在进行本车与所属有向路段的获取时，首先遍历本车位置周围一定范围内的路段信息，在获取路段信息中，依据地图消息集，会在不同的有向路段上沿其各自的延伸方向定义多个参考点。遍历该范围内其中一个有向路段上的所有参考点，基于每个参考点的经度数据、纬度数据和海拔高度数据建立空间直角坐标系。同时基于本车位置数据确定本车在空间直角坐标系中的空间直角坐标系坐标，利用参考点的空间直角坐标系坐标和本车的空间直角坐标系坐标计算出与本车最接近的两个相邻的有向路段参考点。之后根据此两个相邻的有向路段参考点的空间直角坐标拟合空间直线方程，在空间直角坐标系中计算出本车的中心点到此相邻两个有向路段参考点和参考点所连成的直线之间的直线空间距离。若该直线空间距离小于该有向路段宽度的1/2，则将本车定位到该有向路段上；若该直线空间距离大于或等于路段宽度的1/2，则继续选取范围内其他有向路段再次进行上述的定位步骤，直到完成对本车与有向路段的定位。
68.需要说明的是，在本发明实施例中，对于有向路段的定义可以参照国标yd/t3709
‑
2020基于lte的车联网无线通信技术消息层技术要求中的相关内容，本发明对此不做赘述。
69.步骤s23，基于路段信息确定所属于该有向路段的车道信息。
70.在本步骤中，在步骤s22所获取的路段信息中，包括了在本车一定范围内的有向路段中的车道信息，例如同向的车道数量。通过获取有向路段内的车道信息，方便后续对本车以及远车所处的车道位置进行定位，方便对碰撞可能性进行判断，进一步提高预防汽车碰撞的准确率。
71.步骤s24，获取远车位置信息，远车位置信息包括远车的海拔高度数据。
72.在本步骤中，确定了本车所在的路段信息后，在本车所行驶的有向路段内，其他位于该有向路段中的远车也会通过各自的车载单元与车路协同系统互联，并向本车的车载单元发送远车位置信息，即远车各自对应的高精度定位信息，其中包括了远车的经度数据、纬度数据和海拔高度数据。
73.步骤s25，基于本车位置信息、远车位置信息和车道信息，确定本车和远车所属的车道。
74.图3是本发明实施例提供的一种本车与所属车道的定位方法示意图。图4是本发明实施例提供的一种远车与所述车道的定位方法示意图。如图2至图4所示，本步骤可以具体分为：
75.s251，确定第一目标车道，将本车定位到包含有海拔高度数据的第一目标车道。
76.在获取车道信息中，依据地图消息集，会在不同的车道上沿其各自的延伸方向定义多个参考点。
77.其中，在进行本车与所属车道的定位时，首先遍历在该有向路段范围内其中一条车道上的所有参考点，基于每个参考点的经度数据、纬度数据和海拔高度数据建立空间直角坐标系。同时基于本车位置数据，确定本车的中心点m1在空间直角坐标系中的空间直角坐标系坐标，利用参考点的空间直角坐标系坐标和本车的空间直角坐标系坐标计算出与本车最接近的两个相邻的参考点p1和参考点p2。之后根据此两个相邻的参考点p1和参考点p2的空间直角坐标拟合空间直线方程，在空间直角坐标系中计算出本车的中心点m1到此相邻
两个参考点p1和参考点p2所连成的直线之间的第一空间距离l1。若该第一空间距离l1小于车道宽度的1/2，则将该车道确定为第一目标车道，并将本车定位到该第一目标车道上；若该第一空间距离l1大于或等于车道宽度的1/2，则确定该车道不是第一目标车道，继续选取有向路段范围内其中另一条车道再次进行上述的定位步骤，直到完成对本车的定位。
78.s252，确定第二目标车道，将远车定位到包含有海拔高度数据的第二目标车道，第一目标车道和第二目标车道均为本车所属的有向路段中的任意一条车道。
79.其中，在进行远车与所属车道的定位时，首先遍历在该有向路段范围内其中一条车道上的所有参考点，基于每个参考点的经度数据、纬度数据和海拔高度数据建立空间直角坐标系。同时基于远车位置数据，以远车的中心点m2建立空间直角坐标系，利用参考点的空间直角坐标系坐标和远车的空间直角坐标系坐标计算出与远车最接近的两个相邻的参考点p3和参考点p4。之后根据此两个相邻的参考点p3和参考点p4的空间直角坐标拟合空间直线方程，在空间直角坐标系中计算出远车的中心点m2到此相邻两个参考点p3和参考点p4所连成的直线之间的第二空间距离l2。若该第二空间距离l2小于车道宽度的1/2，则将该车道确定为第二目标车道，并将远车定位到该第二目标车道上；若该第二空间距离l2大于或等于车道宽度的1/2，则确定该车道不是第二目标车道，继续选取有向路段范围内其中另一条车道再次进行上述的定位步骤，直到完成对远车的定位。
80.步骤s26，基于本车和远车的变道行为和所处的车道的位置关系对本车和远车的碰撞可能性进行判断，以对本车的驾驶员进行预警。
81.在一种可能实现的方式中，该步骤可以采用以下方式实现：
82.基于第一目标车道的海拔高度数据和第二目标车道的海拔高度数据获取第一目标车道与第二目标车道的海拔高度差值，若海拔高度差值小于或等于设定阈值，则基于本车和远车的变道行为对本车和远车的碰撞可能性进行判断，以对本车的驾驶员进行预警。或者，若海拔高度差值大于设定阈值，则结束判断流程，不对本车的驾驶员进行预警。
83.示例性地，在本发明实施例中，在某些有向路段中，可能存在高架桥或者隧道等并非在水平方向上并列的特殊车道，这些车道与其他的普通车道之间的水平间距可能很小，当本车和远车分别行驶在同一有向路段的普通车道和上述特殊车道中时，但由于海拔高度不同且位于相互独立的不同车道上，即使在水平方向上的间距为0，也不会发生碰撞，同时也不存在变道行为。固在对本车和远车所处车道的位置关系进行分析时，若第一目标车道和第二目标车道的海拔高度差大于预设的设定阈值，则判断本车和远车分别处于在海拔高度方向上具有一定高度差的普通车道和特殊车道，或者均处于特殊车道中。在该情况下本车和远车均不会发生相互碰撞，无需对本车的驾驶员进行预警，同时结束该步骤s26。而当第一目标车道和第二目标车道的海拔高度差小于或等于预设的设定阈值时，则判断本车和远车分别处于同一有向路段的相互并列的普通车道上，此时本车与远车的变道行为可能产生相互碰撞。之后即针对本车和远车的变道行为对碰撞可能性进行进一步判断，并基于结果对本车的驾驶员进行预警。采用该方式能够避免将位于高架桥或隧道行驶的远车当做与本车可能碰撞的目标车辆，引起误预警，进一步提高预防汽车碰撞的准确率。
84.示例性地，在本发明实施例中，基于本车和远车的变道行为对本车和远车的碰撞可能性进行判断，以对本车的驾驶员进行预警可以具体分为以下步骤：
85.s261，获取本车的转向灯信息和远车的航向角信息。
86.s262，基于转向灯信息和航向角信息确定本车和远车的变道行为。
87.在上述两步中，由于本车的驾驶员在想要进行变道时，肯定会调整对应方向的转向灯，固将本车的转向灯信息作为判断本车进行变道的前置条件。而远车打转向灯并不意味着立即开始变道，所以远车是否变道则通过航向角变化来判断。其中，远车的航向角变化信息由地图信息集提供。
88.示例性的，在该步骤中，在将本车定位到第一车道、将远车定位到第二车道后，将第一车道、第二车道与该有向路段上并列的其他车道进行编号，获取各自车道的车道id。车道id以本车所属的车道的行车方向为参考，自左向右从1开始编号。远车航向角减去该有向路段的航向角的差值为θ，θ变大超过某临界值θc表明，远车右转；θ变小超过某临界值
‑
θc表明，远车左转。其中临界值θc为经验值，θc值应取适中，太大不能判断出车辆变道行为，太小车辆航向角稍微变动会被识别为变道，本发明对，θc值的具体大小不做限定。远车相对本车的方位角以本车行驶方向为起始方向，远车相对本车的顺时针角度在(0
°
，90
°
)和(270
°
，360
°
)区间，说明远车处于本车前方；远车相对本车的方位角在(90
°
，270
°
)区间，说明远车处于本车后方。
89.s263，基于本车和远车的变道行为确定可能与本车发生碰撞可能性进行判断。若确定远车和本车会发生碰撞，则向本车的驾驶员进行预警；或者，若确定远车和本车不会发生碰撞，则结束判断流程，不对本车的驾驶员进行预警。
90.示例性地，在该步骤中，远车和本车可能发生碰撞场景包括(a)本车远车均不变道，保持在同一车道内行驶；(b)本车不变道保持本车道内行驶，相邻车道前方车辆突然变道至本车道；(c)本车发生变道，目的车道远车不变道。目的车道远车包括目的车道后方车辆或者目的车道可能发生紧急制动的前方车辆；(d)本车和远车同时发生变道。现在分别对上述情况进行分析。
91.若本车车道id等于远车车道id，则说明本车与远车位于同一车道内。当远车处于本车前方，计算两车前后碰撞时间，若小于碰撞时间阈值，对本车进行前向碰撞预警，流程结束。当远车处于本车后方，当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ大于临界值θc：若本车打左转灯，流程结束；若本车打右转灯，两车同时变道至同一目的车道，则根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞；若本车不打转向灯，流程结束。当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ小于临界值
‑
θc：若本车打左转灯，两车同时变道至同一目的车道，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞；若本车打右转灯，流程结束；若本车不打转向灯，流程结束。当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ大于临界值
‑
θc，且小于临界值θc，流程结束。
92.若本车车道id比远车车道id大1，则说明本车位于远车的右方车道。当远车位于本车前方，且当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ大于临界值θc，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞，若两车可能发生碰撞，对本车进行左前变道车辆碰撞预警，提醒本车进行减速，流程结束。当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ小于临界值θc：若本车打左转灯，本车向对方车道变道，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞；若本车打右转灯，流程结束；若本车不打转向灯，流程结束。当远车位于本车后方：若本车打左转灯，本车向对方变道，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞；若本车打右转灯，流程结束；若本车不打转向灯，流程结束。
93.若本车车道id比远车车道id小1，则说明本车位于远车的左方车道。当远车位于本车前方，且当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ小于临界值
‑
θc，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞，若两车可能发生碰撞，对本车进行右前变道车辆碰撞预警，提醒本车进行减速，流程结束。当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ大于临界值
‑
θc：若本车打右转灯，本车向对方车道变道，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞；若本车打左转灯，流程结束；若本车不打转向灯，流程结束。当远车位于本车后方：若本车打右转灯，本车向对方变道，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞；若本车打左转灯，流程结束；若本车不打转向灯，流程结束。
94.若本车车道id比远车车道id大2，则说明本车位于远车的右方，且本车和远车之间间隔一车道。当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ大于临界值θc：若本车打左转灯，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞；若本车打右转灯，流程结束；若本车不打转向灯，流程结束。当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ小于临界值θc，流程结束。
95.若本车车道id比远车车道id小2，则说明本车位于远车的左方，且本车和远车之间间隔一车道。当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ小于临界值
‑
θc：若本车打右转灯，根据时空轨迹相交法计算两车是否可能发生碰撞；若本车打左转灯，流程结束；若本车不打转向灯，流程结束。而当远车航向角减去有向路段航向角的差值θ大于临界值
‑
θc，流程结束。
96.需要说明的是，在本发明实施例中，根据不同车况，采用时空轨迹相交法对本车与远车的碰撞可能性进行判断，是基于变道轨迹模型进行的。其中，本发明实施例用五次多项式模拟车辆变道过程，将远车和本车大地坐标系数据转换成高斯平面数据，车辆变道轨迹如下：
[0097][0098]
上式中，x(t)表示车辆变道过程中横坐标(横坐标方向为有向路段航向角方向)随时间变化，y(t)表示车辆变道过程中纵坐标(与x轴垂直)随时间变化。其中，a
i
和b
i
为待定系数，i＝0、1、2、3、4、5。
[0099]
车辆变道过程中，横向速度和纵向速度随时间变化：
[0100][0101]
车辆变道过程中，横向加速度和纵向加速度随时间变化：
[0102][0103]
示例性地，在本发明实施例中，基于上述变道轨迹模型，将本车位置信息、远车位置信息、路段信息和车道信息同时输入车载单元中对不同车况下本车与远车的轨迹进行模拟，最终对本车与远车的碰撞可能性进行预测，本发明对具体的算法与计算过程不做赘述。
[0104]
图5是本发明实施例提供的一种防碰撞系统的控制结构框图。如图5所示，该防碰撞系统具有实现上述车辆防碰撞方法的功能。该防碰撞系统包括本车位置获取模块1、路段信息获取模块2、车道信息获取模块3、远车位置获取模块4、定位模块5和电子控制单元6。其中，本车位置获取模块1用于获取本车位置信息，本车位置信息包括本车的海拔高度数据。
路段信息获取模块2用于基于本车位置信息获取本车所属的有向路段的路段信息。车道信息获取模块3，用于基于路段信息确定所属于该有向路段的车道信息。远车位置获取模块4用于获取远车位置信息，远车位置信息包括与本车位于相同有向路段的远车的海拔高度数据。定位模块5，用于基于本车位置信息、远车位置信息和车道信息，确定本车和行驶在与本车相同有向路段的远车所属的车道。电子控制单元6用于基于本车和远车的变道行为和所处的车道的位置关系对本车和远车的碰撞可能性进行判断，以对本车的驾驶员进行预警。
[0105]
示例性地，在本发明实施例中，获取模块1、路段信息获取模块2、车道信息获取模块3、远车位置获取模块4、定位模块5均与电子控制单元6电连接。电子控制单元6即行车电脑，前述的车载单元也可以集成在该电子控制单元6中。
[0106]
可选的，定位模块5可以用于：确定第一目标车道，将本车定位到包含有海拔高度数据的第一目标车道；确定第二目标车道，将远车定位到包含有海拔高度数据的第二目标车道，第一目标车道和第二目标车道均为本车所属的有向路段中的任意一条车道。
[0107]
可选地，电子控制单元6可以用于：基于第一目标车道的海拔高度数据和第二目标车道的海拔高度数据获取第一目标车道与第二目标车道的海拔高度差值，若海拔高度差值小于或等于设定阈值，则基于本车和远车的变道行为对本车和远车的碰撞可能性进行判断，以对本车的驾驶员进行预警；或者，若海拔高度差值大于设定阈值，则结束判断流程，不对本车的驾驶员进行预警。
[0108]
可选地，电子控制单元6还可以用于：获取本车的转向灯信息和远车的航向角信息。基于转向灯信息和航向角信息确定本车和远车的变道行为。基于本车和远车的变道行为确定可能与本车发生碰撞可能性进行判断，若确定远车和本车会发生碰撞，则向本车的驾驶员进行预警；或者，若确定远车和本车不会发生碰撞，则结束判断流程，不对本车的驾驶员进行预警。
[0109]
图6是本发明实施例提供的另一种防碰撞系统的控制结构示意图。如图6所示，该防碰撞系统还包括处理器以及用于存储处理器可执行的指令的存储器。该防碰撞系统6100可以为计算机设备，该防碰撞系统6100可以包括以下一个或多个组件：处理器6101、存储器6102、通信接口6103和总线6104。
[0110]
处理器6101包括一个或者一个以上处理核心，处理器6101通过运行软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及信息处理。存储器6102和通信接口6103通过总线6104与处理器6101相连。存储器6102可用于存储至少一个指令，处理器6101用于执行该至少一个指令，以实现上述方法实施例中的各个步骤。
[0111]
此外，存储器6102可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，易失性或非易失性存储设备包括但不限于：磁盘或光盘，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，静态随时存取存储器(sram)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，可编程只读存储器(prom)。
[0112]
示例性地，在本发明实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由处理器执行前述的车辆防碰撞方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd
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rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0113]
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有
一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
[0114]
以上所述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。