用于车辆的辅助装置、相应的方法及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆领域，更具体而言，涉及一种用于车辆的辅助装置、相应的方法、车辆、计算机设备以及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.当在道路上行驶时，在当前车辆周围会存在许多其他交通参与者。这些其他交通参与者有时会由于各种原因(例如，为了躲避风险或者被撞击后)突然改变移动方向朝向当前车辆，导致增加与当前车辆发生碰撞的风险。
3.因此，需要一种能够提高车辆行驶安全性的方案。


技术实现要素：

4.为至少解决上述技术问题，提供了本发明的用于车辆的辅助装置和相应方法。
5.根据本发明的一方面，提供一种用于车辆的辅助装置，所述辅助装置包括：
6.第一碰撞检测单元，被配置为基于所获取的当前车辆周围的至少第一对象和第二对象的相关信息，检测所述第一对象和第二对象是否将要在预设时间内发生碰撞；
7.可通行区域检测单元，被配置为在检测到所述第一对象和第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，基于所获取的环境信息检测所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域；
8.第二碰撞检测单元，被配置为基于所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域与当前车辆的预测路径，预测所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值；以及
9.控制单元，被配置为基于所预测的所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值，向所述当前车辆提供提醒信息和/或控制调整所述当前车辆的行驶状态。
10.在一个优选实施方案中，其中所述第一碰撞检测单元被进一步配置用于：基于所述第一对象和第二对象的相关信息，计算所述第一对象与所述第二对象将要发生碰撞的碰撞时间，当所计算的碰撞时间小于预设时间阈值时，判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞。
11.在一个优选实施方案中，其中所述可通行区域检测单元被进一步配置用于：基于对所获取的所述第一对象和/或第二对象的环境图像的分割识别，检测在所述第一对象和/或第二对象周围的地面上不存在任何静止或移动物体的区域，并且在所述区域中将所述第一对象和/或第二对象周围设定距离范围内的区域限定为所述第一对象和/或第二对象周围相应的可通行区域。
12.在一个优选实施方案中，其中所述第二碰撞检测单元被进一步配置用于：
13.在所述第一碰撞检测单元判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，通过从所述第一对象周围的第一可通行区域中减去与所述第二对象的预测路
径重叠的部分，计算出所述第一对象的剩余可通行区域；
14.在所述第一碰撞检测单元判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，通过从所述第二对象周围的第二可通行区域中减去与所述第一对象的预测路径重叠的部分，计算出所述第二对象的剩余可通行区域；和/或，
15.在所述第一碰撞检测单元判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，通过从所述第一对象周围的第一可通行区域和所述第二对象周围的第二可通行区域中减去与所述第一对象的预测路径重叠的部分和与所述第二对象的预测路径重叠的部分，计算出所述第一对象的剩余可通行区域和所述第二对象的剩余可通行区域。
16.在一个优选实施方案中，其中所述第二碰撞检测单元被进一步配置用于：
17.计算所述当前车辆的预测路径相对于所述第一对象和/或第二对象的剩余可通行区域的重叠比率，并且基于该重叠比率预测所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值。
18.根据本发明的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括上述任一项所述的辅助装置。
19.根据本发明的再一方面，提供一种用于车辆的辅助方法，所述辅助方法包括：
20.基于所获取的当前车辆周围的至少第一对象和第二对象的相关信息，检测所述第一对象和第二对象是否将要在预设时间内发生碰撞；
21.在检测到所述第一对象和第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，基于所获取的环境信息检测所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域；
22.基于所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域与当前车辆的预测路径，预测所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值；以及
23.基于所预测的所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值，向所述当前车辆提供提醒信息和/或控制调整所述当前车辆的行驶状态。
24.在一个优选实施方案中，其中所述检测所述第一对象和第二对象是否将要在预设时间内发生碰撞，包括：
25.基于所述第一对象和第二对象的相关信息，计算所述第一对象与所述第二对象将要发生碰撞的碰撞时间，当所计算的碰撞时间小于预设时间阈值时，判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞。
26.在一个优选实施方案中，其中所述基于所获取的环境信息检测所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域，包括：
27.基于对所获取的所述第一对象和/或第二对象的环境图像的分割识别，检测在所述第一对象和/或第二对象周围的地面上不存在任何静止或移动物体的区域，并且在所述区域中将所述第一对象和/或第二对象周围设定距离范围内的区域限定为所述第一对象和/或第二对象周围相应的可通行区域。
28.在一个优选实施方案中，所述方法进一步包括：
29.在判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，通过从所述第一对象周围的第一可通行区域中减去与所述第二对象的预测路径重叠的部分，计算出所述第一对象的剩余可通行区域；
30.在判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，通过从所述
第二对象周围的第二可通行区域中减去与所述第一对象的预测路径重叠的部分，计算出所述第二对象的剩余可通行区域；和/或，
31.在判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，通过从所述第一对象周围的第一可通行区域和所述第二对象周围的第二可通行区域中减去与所述第一对象的预测路径重叠的部分和与所述第二对象的预测路径重叠的部分，计算出所述第一对象的剩余可通行区域和所述第二对象的剩余可通行区域。
32.在一个优选实施方案中，所述方法进一步包括：
33.计算所述当前车辆的预测路径相对于所述第一对象和/或第二对象的剩余可通行区域的重叠比率，并且基于该重叠比率预测所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值。
34.根据本发明的又一方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在由所述处理器执行时导致根据上述任一项所述的辅助方法被执行。
35.根据本发明的又一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器执行时导致根据上述任一项所述的辅助方法被执行。
36.利用本发明的辅助装置和辅助方法，不仅能够对当前车辆周围的第一对象和第二对象之间的碰撞风险进行检测，并且还可以计算这两个对象之一或二者与当前车辆发生碰撞的可能性。例如，可以通过计算所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域以及除去与另一个对象的预测路径重叠部分后的剩余可通行区域，由此基于当前车辆的行驶轨迹和所述第一对象和/或第二对象的剩余可通行区域之间的重叠比率，更加准确地预计当前车辆与第一对象和/或第二对象的碰撞风险。因此，本发明的方案能够便于提前提醒当前车辆以及周围交通参与者，使其及时地主动或被动采取避险措施，极大地提高了交通安全性。
附图说明
37.以示例的方式参考以下附图描述本发明的非限制性且非穷举性实施方案，其中：
38.图1为示意性示出根据本发明一实施方案的用于车辆的辅助装置的框图；
39.图2为示意性示出根据本发明一实施方案的用于车辆的辅助方法的流程图；
40.图3a-3d为示意性示出根据本发明一实施方案的多个场景示意图。
具体实施方式
41.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方案对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施方案仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
42.举例而言，有时在当前车辆周围的其他交通参与者会存在碰撞风险，在其他交通参与者即将发生碰撞的情况下，所述其他交通参与者中至少之一可能会朝向当前车辆行驶的方向进行避让或者被碰撞后朝向当前车辆行驶的方向移动，引起与当前车辆发生碰撞的风险。本发明的用于车辆的辅助装置和相应的方法可以至少在这种交通场景下提高安全性。
43.图1为示意性示出根据本发明一实施方案的用于车辆的辅助装置100的框图。
44.如图1中所示，所述辅助装置100包括第一碰撞检测单元110、可通行区域检测单元120、第二碰撞检测单元130和控制单元140。所述第一碰撞检测单元110与所述可通行区域检测单元120通信地连接，所述可通行区域检测单元120与所述第二碰撞检测单元130通信地连接，所述控制单元140与所述第二碰撞检测单元130通信地连接。
45.具体地，所述第一碰撞检测单元110可以被配置为基于所获取的当前车辆周围的至少第一对象和第二对象的相关信息，检测所述第一对象和第二对象是否将要在预设时间内发生碰撞。
46.所述可通行区域检测单元120可以被配置为在检测到所述第一对象和第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，基于所获取的环境信息检测所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域。
47.所述第二碰撞检测单元130可以被配置为基于所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域与当前车辆的预测路径，预测所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值。
48.所述控制单元140可以被配置为基于所预测的所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值，向所述当前车辆提供提醒信息和/或控制调整所述当前车辆的行驶状态。
49.所述第一碰撞检测单元110、所述可通行区域检测单元120和所述第二碰撞检测单元130中的任一个或多个可以至少通过设置在当前车辆103及其周围任意车辆或基础设施上的一个或多个传感器或者通过在线服务器来获取期望的关于第一对象和/或第二对象及其周围环境的信息，并借助对这些获取信息的处理来分析出相应的结果值。所述传感器可以包括例如摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器或任何其他合适的传感器，或其组合。
50.应理解，上述的第一对象和第二对象可以分别指一个或多个“交通参与者”，例如车辆、非机动车辆、行人或者意外出现在道路上的动物等。所述第一对象和所述第二对象的相关信息可以包括例如所述交通参与者的种类、位置、速度、加速度和/或行为类型等信息。所述种类是指所述交通参与者属于车辆、非机动车辆、行人或者意外出现在道路上的动物中的哪一种。所述位置可以是指所述交通参与者的绝对物理位置或者相对于当前车辆103的相对位置。所述速度也可以指所述交通参与者的绝对速度或者相对于当前车辆103的相对速度。所述行为类型可以指所述交通参与者当前正在进行何种类型的行为活动，例如车辆或非机动车辆的正常行驶或非正常行驶、行人奔跑或行走、动物的受惊吓状态或正常奔跑状态。
51.图2为示意性示出根据本发明一实施方案的用于车辆的辅助方法200的流程图。该辅助方法可利用如上文描述的本发明的辅助装置100实施。
52.具体地，所述辅助方法200可以包括：
53.步骤s210，基于所获取的当前车辆周围的至少第一对象和第二对象的相关信息，检测所述第一对象和第二对象是否将要在预设时间内发生碰撞；
54.步骤s220，在检测到所述第一对象和第二对象将要在预设时间内发生碰撞时，基于所获取的环境信息检测所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域；
55.步骤s230，基于所述第一对象和/或第二对象周围的可通行区域与当前车辆的预
测路径，预测所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值；以及，
56.步骤s240，基于所预测的所述当前车辆与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞的风险值，向所述当前车辆提供提醒信息和/或控制调整所述当前车辆的行驶状态。
57.上述步骤s210-s240中的每个步骤可由例如图1中所示的辅助装置100的相应单元执行，如上文结合图1或者下文结合图3a-图3d所描述的。另外，本文中结合辅助装置的各个单元所述的操作步骤可被包括在本发明的辅助方法中。
58.图3a-图3d为示意性示出根据本发明一实施方案的多个场景示意图。
59.参考图3a，其中示出了在当前车辆103相邻的车道上存在第一对象101(例如，行人)和第二对象102(例如，卡车)。应理解，所述第一对象101或第二对象102还可以是任意类型的交通参与者。上述的用于车辆的辅助装置100及其中所包括的各个单元可以被设置在当前车辆103上或者与当前车辆103通信的远程服务器上。
60.在一个实施方案中，所述第一碰撞检测单元110可以例如通过安装在当前车辆103上的传感器来获取关于所述第一对象101和所述第二对象102的信息，并分别计算所述第一对象101和所述第二对象102的预测路径，进而计算所述行人和所述卡车将要发生碰撞的碰撞时间(time-to-collision，ttc)。当所计算的碰撞时间ttc小于预设时间阈值时，所述第一碰撞检测单元110可以判断所述行人与所述卡车将要在预设时间内发生碰撞。在一优选实施方案中，所述预设时间阈值可以为例如3秒或者5秒，或者根据需要进行设置。
61.在一个实施方案中，所述可通行区域检测单元120响应于所述第一碰撞检测单元110判断所述第一对象与所述第二对象将要在预设时间内发生碰撞，基于所获取的环境信息检测所述第一对象周围的可通行区域1010(也可以称为“第一可通行区域”)和/或第二对象周围的可通行区域1020(也可以称为“第二可通行区域”)。所述可通行区域可以指在所述第一对象和/或第二对象周围的地面上不存在任何静止或移动物体的区域。检测所述可通行区域的方式可以包括例如通过基于对所获取的所述第一对象和/或第二对象的环境图像进行图像分割并且识别出不存在物体的区域，并且为便于计算起见可以在所述不存在物体的区域中将所述第一对象和/或第二对象周围设定距离范围的区域限定为所述第一对象和/或第二对象周围相应的可通行区域。所述设定距离范围可以是预设的固定值，也可以是根据第一对象或第二对象的种类、位置、速度、加速度和/或行为类型等信息设定的。
62.所述第二碰撞检测单元130可以被进一步配置用于在第一碰撞检测单元110判断所述行人与所述卡车将要在预设时间内发生碰撞时，通过计算所述第一对象和/或第二对象周围的剩余可通行区域以及该剩余可通行区域与当前车辆的预测路径的重叠比率，来判断所述当前车辆是否会与所述第一对象和/或第二对象发生碰撞。具体地，所述剩余可通行区域可以代表所述第一对象和/或所述第二对象为了回避与对方碰撞可能会移动到的一部分可通行区域，或者所述第一对象和/或所述第二对象在与对方发生碰撞后可能会移动到的一部分可通行区域。
63.参考图3c中的示例，所述第二碰撞检测单元130进一步被配置为通过如下方式计算第一对象101的剩余可通行区域：所述第二碰撞检测单元130从所述行人的可通行区域1010中减去与所述卡车的预测路径重叠的部分，计算出在所述可通行区域1010中所述行人用于躲避所述卡车或者被卡车碰撞后可能移动到的剩余可通行区域1011。
64.接着参考图3d的示例，所述第二碰撞检测单元130被进一步配置用于计算当前车
辆103的预测路径相对于所述行人的剩余可通行区域1011的重叠比率，并且基于该重叠比率预测所述当前车辆与所述行人发生碰撞的风险值。在该重叠比率大于一预设阈值时，判断所述当前车辆103与所述行人将要发生碰撞。在一优选的实施方案中，所述预设阈值可以为60％-80％中的任意设定值。
65.需注意的是，图3a-3d所示的实施方案仅作为示例说明之用，并非用于限制本发明的应用场景。本领域技术人员应理解，本发明适用于其他回避或碰撞检测的情形。例如，在另一实施方案中，在第二对象有意向或有可能采取避让措施的情况下，所述第二碰撞检测单元130还可以检测在第二对象102周围的剩余可通行区域，来判断所述当前车辆103与所述第二对象102发生碰撞的风险值。具体的计算所述第二对象周围的剩余可通行区域的示例可以类似于上文结合图3c所描述的。
66.在再一实施方案中，所述行人与所述卡车可能与所述当前车辆103反向而行，此时若是第二碰撞检测单元130判断所述行人与所述卡车将要发生碰撞时，代表所述行人或其他类型的交通参与者有可能追撞到所述卡车，因此此时所述第二碰撞检测单元130可以计算所述卡车周围的可通行区域1020减去与所述行人或其他类型的交通参与者的预测路径重叠的部分，以获得所述卡车的剩余可通行区域。随后，所述第二碰撞检测单元130可以进一步计算所述当前车辆103的预测路径相对于所述卡车的剩余可通行区域的重叠比率，并且基于该重叠比率计算所述当前车辆与所述卡车发生碰撞的风险值。在所述重叠比例或风险值大于相应的预设阈值时，判断所述当前车辆103与所述卡车将要发生碰撞。
67.在又一实施方案中，所述行人与所述卡车可能是对向而行，此时若是第二碰撞检测单元130判断所述行人与所述卡车将要发生碰撞时，代表所述行人将与所述卡车发生对撞，因此此时所述第二碰撞检测单元130可以同时计算所述行人的剩余可通行区域及所述卡车的剩余可通行区域。接着，所述第二碰撞检测单元130可以进一步分别计算所述当前车辆103的预测路径与所述第一对象及所述第二对象的剩余可通行区域的重叠比率，并且基于该重叠比率预测所述当前车辆与所述第一对象和第二对象发生碰撞的风险值。
68.所述控制单元140可以被配置在所述第二碰撞检测单元130所预测的所述当前车辆与所述第一对象101和/或第二对象102发生碰撞的风险值超过一相应的预设阈值或者位于相应的风险等级时，向所述当前车辆103提供提醒信息和/或控制调整所述当前车辆103的行驶状态。
69.例如，结合图3a-3d的示例，提供的提醒信息可以是多种形式的，例如可以通过所述当前车辆103的显示屏或扬声器发出视觉或听觉提醒信息，也可以通过使踏板或者方向盘震动来向当前车辆的驾驶员提供触觉提醒消息；或者通过使当前车辆的车灯闪烁或者向外界发出蜂鸣声来提醒当前车辆周围的交通参与者注意避免与当前车辆发生碰撞。在所述第二碰撞检测单元所检测的风险值较高时，可以直接通过所述控制单元140控制调整所述当前车辆103的行驶状态，例如可以触发对车辆103的自动驾驶控制(例如，紧急刹车或者转向)，以避免与周围的其他交通参与者发生碰撞。
70.应理解，本发明的用于车辆的辅助装置的各个单元可全部或部分地通过软件、硬件、固件或其组合来实现。所述各个单元各自可以硬件或固件形式内嵌于计算机设备的处理器中或独立于所述处理器，也可以软件形式存储于计算机设备的存储器中以供处理器调用来执行所述各个单元的操作。所述各个单元各自可以实现为独立的部件或模块，或者两
个或更多个单元可实现为单个部件或模块。
71.本领域普通技术人员应理解，图1中示出的辅助装置的示意图仅仅是与本发明的方案相关的部分结构的示例性说明框图，并不构成对体现本发明的方案的计算机设备、处理器或计算机程序的限定。具体的计算机设备、处理器或计算机程序可以包括比图中所示更多或更少的部件或模块，或者组合或拆分某些部件或模块，或者可具有不同的部件或模块布置。
72.在一个实施方案中，提供了一种计算机设备，其包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可由处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在由所述处理器执行时导致所述的辅助方法被执行。该计算机设备可以广义地为服务器、车载终端，或任何其他具有必要的计算和/或处理能力的电子设备。在一个实施方案中，该计算机设备可包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、通信接口等。该计算机设备的处理器可用于提供必要的计算、处理和/或控制能力。该计算机设备的存储器可包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质中或上可存储有操作系统、计算机程序等。该内存储器可为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口和通信接口可用于与外部的设备通过网络连接和通信。该计算机程序被处理器执行时能够实现本发明的上述任一项的辅助方法的步骤。
73.本发明的另一方面还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一实施方案所述的驾驶辅助方法。
74.本领域普通技术人员可以理解上述辅助方法的全部或部分步骤可以通过计算机程序来指示相关的硬件如计算机设备或处理器完成，所述的计算机程序可存储于非暂时性计算机可读存储介质中，该计算机程序被执行时导致本发明的辅助方法的步骤被执行。根据情况，本文中对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器的示例包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘等。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(ram)、外部高速缓冲存储器等。
75.以上实施方案的各个技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方案中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
76.尽管结合实施方案对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本发明不限于所公开的实施方案。在不偏离本发明的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。