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道路的危險判斷方法和裝置與流程

文檔序號:12677293閱讀:334來源:國知局
道路的危險判斷方法和裝置與流程

本公開涉及車輛技術領域,尤其涉及一種道路的危險判斷方法和裝置。



背景技術:

近年來隨著汽車自動駕駛、智能交通,智慧城市等概念的提出和不斷發(fā)展,促使車輛間通訊技術得以快速成熟和發(fā)展。目前,基于V2X(英文:Vehicle to X,中文:車輛-其他設備)的智能合作系統(tǒng)是可預見的提高運輸系統(tǒng)效率和出行者安全的最好方式之一,V2X可以采用DSRC信(英文:Dedicated Short Range Communications,中文:專用短距離通)技術在多個車輛、基礎設施、行人之間通信,其分別為V2V(Vehicle to Vehicle,汽車-汽車)、V2I(英文:Vehicle to Infrastructure,汽車-基礎設施)以及V2P(英文:Vehicle to Pedestrian;中文:車輛-行人)通信技術。其中,V2P是行人與車輛之間通信技術,是協(xié)作式智能交通系統(tǒng)的重用組成部分,其主要作用是保護行人安全,車輛端和行人端均需要安裝DSRC通信設備才能實現(xiàn)互通,在行人端常用的做法是在行人所使用的手機芯片中嵌入DSRC技術,從而實現(xiàn)行人與車輛之間通信。

該DSRC是一種高效的無線通信技術,它可以實現(xiàn)在特定的較小區(qū)域內(通常為數(shù)十米)對高速運動下的移動目標的識別和雙向通信,可以應用于例如上述的V2X雙向通信,比如實時傳輸圖像、語音和數(shù)據(jù)信息,從而將車輛、行人和道路有機連接。對于上述的在手機芯片中嵌入DSRC技術的方法,由于目前僅有極少數(shù)可支持DSRC的手機芯片,并且由于該芯片耗電巨大,使得手機使用時間較短,而且發(fā)熱巨大,同時還存在芯片的輻射超標問題,因此在手機中嵌入DSRC技術的方式在實際使用存在較大的問題。

由于目前的V2P技術不能很好的解決行人與車輛的基本通信問題,因此在一些交通場景中不能有效的避免人車事故的發(fā)生,比如在某一道路的彎道處,通常由于彎道兩側的樹木、建筑物、彎道的視線角度過大等原因,造成司機視線受阻,難以及時發(fā)現(xiàn)彎道后的行人,駕駛員很難對從彎道后出現(xiàn)的行人做出及時的反應,進而容易造成人車事故,或者造成由于車輛突然躲避行人導致的其他事故。因此采用何種方法識別行人和周邊車輛的關系,如何發(fā)現(xiàn)行人處于危險狀態(tài)并通知相關車輛是V2P應用中亟需解決的關鍵問題。



技術實現(xiàn)要素:

本公開提供一種道路的危險判斷方法和裝置,用于解決由于行人端與車輛無法直接通信導致的無法確定道路中是否存在處于危險中的行人的問題。

根據(jù)本公開實施例的第一方面,提供一種道路的危險判斷方法,應用于具有視覺識別單元的基礎設施,所述方法包括:

通過所述視覺識別單元獲取危險源與所述視覺識別單元的相對位置關系;

根據(jù)所述相對位置關系,確定所述危險源是否位于危險區(qū)域內;

當所述危險源位于危險區(qū)域內時,確定所述危險源的相對運動方向,所述相對運動方向是根據(jù)所述危險源所在的道路的車流方向確定的;

根據(jù)所述視覺識別單元的地理位置坐標以及所述相對位置關系,確定所述危險源的地理位置坐標;

將所述危險源的地理位置坐標和所述相對運動方向發(fā)送給目標車輛。

可選的,所述通過所述視覺識別單元獲取危險源與所述視覺識別單元的相對位置關系,包括:

通過所述識別單元獲取所述危險源與所述視覺識別單元在所述局部平面坐標系中的第一相對距離和第一夾角的角度;其中,所述局部平面坐標系是以所述視覺識別單元的光心為原點,Y軸與所述視覺識別單元正對道路的走向垂直,X軸與所述視覺識別單元正對道路的走向平行的平面坐標系,所述Y軸指向所述光心的正向;

所述第一相對距離為所述危險源與所述光心的直線距離,所述第一夾角為從所述危險源到所述光心的第一向量與所述局部平面坐標系的X軸的夾角。

可選的,其特征在于,所述根據(jù)所述相對位置關系,確定所述危險源是否位于危險區(qū)域內,包括:

根據(jù)所述相對位置關系確定所述危險源與所述視覺識別單元在所述Y軸方向的第一距離;

當所述第一距離的大小在第二距離和第三距離之間時,確定所述危險源位于危險區(qū)域內;

其中,所述第二距離是所述視覺識別單元與所述視覺識別單元正對道路的第一邊緣在所述Y軸方向上的距離,所述第三距離是所述視覺識別單元與所述視覺識別單元正對道路的第二邊緣在所述Y軸方向上的距離,所述第一邊緣為所述視覺識別單元正對道路的距離所述視覺識別單元最近的邊緣,所述第二邊緣為所述視覺識別單元正對道路的距離所述視覺識別單元最遠的邊緣。

可選的,所述當所述危險源位于危險區(qū)域內時,確定所述危險源的相對運動方向,所述危險源的相對運動方向是根據(jù)所述危險源所在的道路的車流方向確定的包括:

當所述第一距離滿足第一條件時,確定所述危險源位于所述視覺識別單元正對道路中的第一道路,所述第一道路為所述第一邊緣與所述視覺識別單元正對道路的中線之間的道路,所述第一判斷條件包括:

c≥a并且c<a+(b-a)/2;

當所述第一距離滿足第二條件時,確定所述危險源位于所述視覺識別單元正對道路中的第二道路,所述第二道路為所述第二邊緣與所述中線之間的道路,所述第二判斷條件包括:

c>a+(b-a)/2并且c≤b;

當所述第一距離滿足第三條件時,確定所述危險源位于所述中線;所述第三判斷條件包括:

c=a+(b-a)/2;

其中,c表示所述第一距離,a表示所述第二距離,b表示所述第三距離;

當所述危險源位于所述第一道路時,將所述第一道路的車流方向作為所述危險源的相對運動方向;當所述危險源位于所述第二道路時,將所述第二道路的車流方向作為所述危險源的相對運動方向;當所述危險源位于所述中線時,將所述危險源的相對運動方向設置為不確定狀態(tài)。

可選的,所述根據(jù)所述視覺識別單元的地理位置坐標以及所述相對位置關系,確定所述危險源的地理位置坐標,包括:

根據(jù)所述第一向量與正北方向的夾角的角度以及所述第一夾角的角度確定第二夾角的角度,所述第二夾角為所述第一向量與大地坐標系的X軸的夾角,所述大地坐標系是以所述光心為原點,Y軸指向正北方向的平面坐標系;

根據(jù)所述第一相對距離和所述第二夾角的角度,確定所述危險源與所述視覺識別單元間的經(jīng)線距離差和緯線距離差,所述經(jīng)線距離差為所述危險源與所述視覺識別單元在經(jīng)線方向上的距離差,所述緯線距離差為所述危險源與所述視覺識別單元在緯線方向上的距離差;

根據(jù)所述經(jīng)線距離差和緯線距離差以及所述視覺識別單元的地理位置坐標,確定所述危險源的地理位置坐標。

可選的,所述根據(jù)所述經(jīng)線距離差和緯線距離差以及所述視覺識別單元的地理位置坐標,確定所述危險源的地理位置坐標,包括:

根據(jù)所述經(jīng)線距離差和緯線距離差以及所述視覺識別單元的地理位置坐標,利用地理位置坐標差計算公式確定所述危險源與所述視覺識別單元的之間地理位置坐標差,所述地理位置坐標差包括經(jīng)度差和緯度差;

根據(jù)所述地理位置坐標差以及所述視覺識別單元的地理位置坐標,確定所述危險源的地理位置坐標;

其中,所述地理位置坐標差計算公式包括:

DIFF_lng=DIST_lng/(2×PI×MEAN_AXIS/360);

DIFF_lat=DIST_lat/(2×PI×MEAN_AXIS×cos(CAM_lat)/360);

其中,DIFF_lng表示所述危險源與所述視覺識別單元的經(jīng)度差,DIFF_lat表示所述危險源的與所述視覺識別單元的緯度差,DIST_lng表示所述經(jīng)線距離差,DIST_lat表示所述緯線距離差,MEAN_AXIS表示地球的平均半徑,CAM_lat表示所述視覺識別單元的緯度,PI表示圓周率。

根據(jù)本公開實施例的第二方面,提供一種道路的危險判斷方法,應用于車輛,所述方法包括:

接收基礎設施發(fā)送的危險源的地理位置坐標和所述危險源的相對運動方向,所述相對運動方向是根據(jù)所述危險源所在的道路的車流方向確定的;

根據(jù)所述危險源的相對運動方向以及所述車輛的行駛方向,確定所述車輛與所述危險源是否具有方向相關性;

當所述危險源與目標車輛具有方向相關性時,根據(jù)所述危險源的地理位置坐標和所述車輛的當前地理位置坐標,確定所述車輛與所述危險源是否具有位置相關性;

當所述危險源與車輛具有位置相關性時,根據(jù)所述車輛的當前車速,確定所述車輛與所述危險源是否具有距離相關性;

當所述車輛與所述危險源具有距離相關性時,輸出危險提示。

可選的,所述根據(jù)所述危險源的相對運動方向以及所述車輛的行駛方向,確定所述目標車輛與所述危險源是否具有方向相關性,包括:

當所述危險源的相對運動方向為不確定狀態(tài)時,確定所述車輛與所述危險源具有方向相關性;

當所述車輛的行駛方向與所述危險源的相對運動方向的角度差大于負90度小于正90度時,確定所述車輛與所述危險源具有方向相關性。

可選的,所述根據(jù)所述危險源的地理位置坐標和所述車輛的當前地理位置坐標,確定所述車輛與所述危險源是否具有位置相關性,包括:

根據(jù)所述危險源的地理位置坐標和所述車輛的當前地理位置坐標,確定從所述車輛到所述危險源的第二向量與大地坐標系的X軸的第三夾角的角度,其中所述大地坐標系是以所述車輛為原點,Y軸指向正北方向的平面坐標系;

根據(jù)所述第三夾角的角度,以及在車輛的行駛方向與所述大地坐標系的Y軸的第四夾角的角度,確定所述第二向量與車輛坐標系的X軸的第五夾角的角度,其中所述車輛坐標系是以所述車輛為原點,以所述車輛的行駛方向為Y軸方向的平面坐標系;

當所述第五夾角的角度大于0度小于180度時,確定所述車輛與所述危險源具有位置相關性;

當所述第五夾角大于180度時,確定所述車輛與所述危險源不具有位置相關性。

可選的,所述根據(jù)所述車輛的當前車速,確定所述車輛與所述危險源是否具有距離相關性,包括:

獲取所述車輛的當前車速;

根據(jù)所述當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及所述車輛與所述危險源需要保持的最小間距,獲取最小安全距離;

當所述車輛與所述危險源之間的第二相對距離小于或者等于所述最小安全距離時,確定所述車輛與所述危險源具有距離相關性;

當所述車輛與所述危險源之間的第二相對距離大于所述最小安全距離時,確定所述車輛與所述危險源不具有距離相關性。

可選的,所述根據(jù)所述當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及所述車輛與所述危險源需要保持的最小間距,獲取最小安全距離,包括:

根據(jù)所述當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及所述車輛與所述危險源需要保持的最小間距,利用最小安全距離計算公式確定所述最小安全距離;其中,所述最大減速度是根據(jù)所述車輛在車輪完全滑動摩擦時的減速度確定的;

所述最小安全距離計算公式包括:

Dw=Vrel(Tr+Ts)+Vrel2/2amax+d0;

其中,Dw表示所述最小安全距離;Vrel表示所述車輛的當前車速;Tr表示駕駛員反應時間;Ts表示所述制動系統(tǒng)延遲時間;amax表示所述最大減速度;d0表示所述最小間距;

所述最大減速度的計算公式包括:

amax=c*gψ

其中,g表示重力加速度值,ψ表示路面摩擦系數(shù),c表示預設的常數(shù)參數(shù);

所述最小間距的計算公式包括:

d0=3Vrel/k(ψ+b),

其中,ψ表示路面摩擦系數(shù),k和b表示預設的常數(shù)參數(shù)。

根據(jù)本公開實施例的第三方面,提供一種道路的危險判斷裝置,應用于具有視覺識別單元的基礎設施,所述裝置包括:

相對位置獲取模塊,用于通過所述視覺識別單元獲取危險源與所述視覺識別單元的相對位置關系;

危險判斷模塊,用于根據(jù)所述相對位置關系,確定所述危險源是否位于危險區(qū)域內;

車流方向確定模塊,用于當所述危險源位于危險區(qū)域內時,確定所述危險源的相對運動方向,所述相對運動方向是根據(jù)所述危險源所在的道路的車流方向確定的;

地理位置坐標確定模塊,用于根據(jù)所述視覺識別單元的地理位置坐標以及所述相對位置關系,確定所述危險源的地理位置坐標;

發(fā)送模塊,用于將所述危險源的地理位置坐標和所述相對運動方向發(fā)送給目標車輛。

可選的,所述相對位置獲取模塊,用于:

通過所述識別單元獲取所述危險源與所述視覺識別單元在所述局部平面坐標系中的第一相對距離和第一夾角的角度;其中,所述局部平面坐標系是以所述視覺識別單元的光心為原點,Y軸與所述視覺識別單元正對道路的走向垂直,X軸與所述視覺識別單元正對道路的走向平行的平面坐標系,所述Y軸指向所述光心的正向;

所述第一相對距離為所述危險源與所述光心的直線距離,所述第一夾角為從所述危險源到所述光心的第一向量與所述局部平面坐標系的X軸的夾角。

可選的,所述危險判斷模塊,包括:

第一距離確定子模塊,用于根據(jù)所述相對位置關系確定所述危險源與所述視覺識別單元在所述Y軸方向的第一距離;

危險判斷子模塊,用于當所述第一距離的大小在第二距離和第三距離之間時,確定所述危險源位于危險區(qū)域內;

其中,所述第二距離是所述視覺識別單元與所述視覺識別單元正對道路的第一邊緣在所述Y軸方向上的距離,所述第三距離是所述視覺識別單元與所述視覺識別單元正對道路的第二邊緣在所述Y軸方向上的距離,所述第一邊緣為所述視覺識別單元正對道路的距離所述視覺識別單元最近的邊緣,所述第二邊緣為所述視覺識別單元正對道路的距離所述視覺識別單元最遠的邊緣。

可選的,所述車流方向確定模塊,用于:

當所述第一距離滿足第一條件時,確定所述危險源位于所述視覺識別單元正對道路中的第一道路,所述第一道路為所述第一邊緣與所述視覺識別單元正對道路的中線之間的道路,所述第一判斷條件包括:

c≥a并且c<a+(b-a)/2;

當所述第一距離滿足第二條件時,確定所述危險源位于所述視覺識別單元正對道路中的第二道路,所述第二道路為所述第二邊緣與所述中線之間的道路,所述第二判斷條件包括:

c>a+(b-a)/2并且c≤b;

當所述第一距離滿足第三條件時,確定所述危險源位于所述中線;所述第三判斷條件包括:

c=a+(b-a)/2;

其中,c表示所述第一距離,a表示所述第二距離,b表示所述第三距離;

當所述危險源位于所述第一道路時,將所述第一道路的車流方向作為所述危險源的相對運動方向;當所述危險源位于所述第二道路時,將所述第二道路的車流方向作為所述危險源的相對運動方向;當所述危險源位于所述中線時,將所述危險源的相對運動方向設置為不確定狀態(tài)。

可選的,所述地理位置坐標確定模塊,包括:

夾角確定子模塊,用于根據(jù)所述第一向量與正北方向的夾角的角度以及所述第一夾角的角度確定第二夾角的角度,所述第二夾角為所述第一向量與大地坐標系的X軸的夾角,所述大地坐標系是以所述光心為原點,Y軸指向正北方向的平面坐標系;

距離差確定子模塊,用于根據(jù)所述第一相對距離和所述第二夾角的角度,確定所述危險源與所述視覺識別單元間的經(jīng)線距離差和緯線距離差,所述經(jīng)線距離差為所述危險源與所述視覺識別單元在經(jīng)線方向上的距離差,所述緯線距離差為所述危險源與所述視覺識別單元在緯線方向上的距離差;

地理位置坐標確定子模塊,用于根據(jù)所述經(jīng)線距離差和緯線距離差以及所述視覺識別單元的地理位置坐標,確定所述危險源的地理位置坐標。

可選的,所述地理位置坐標確定子模塊,包括:

地理位置坐標差確定子模塊,用于根據(jù)所述經(jīng)線距離差和緯線距離差以及所述視覺識別單元的地理位置坐標,利用地理位置坐標差計算公式確定所述危險源與所述視覺識別單元的之間地理位置坐標差,所述地理位置坐標差包括經(jīng)度差和緯度差;

地理位置坐標獲取子模塊,用于根據(jù)所述地理位置坐標差以及所述視覺識別單元的地理位置坐標,確定所述危險源的地理位置坐標;

其中,所述地理位置坐標差計算公式包括:

DIFF_lng=DIST_lng/(2×PI×MEAN_AXIS/360);

DIFF_lat=DIST_lat/(2×PI×MEAN_AXIS×cos(CAM_lat)/360);

其中,DIFF_lng表示所述危險源與所述視覺識別單元的經(jīng)度差,DIFF_lat表示所述危險源的與所述視覺識別單元的緯度差,DIST_lng表示所述經(jīng)線距離差,DIST_lat表示所述緯線距離差,MEAN_AXIS表示地球的平均半徑,CAM_lat表示所述視覺識別單元的緯度,PI表示圓周率。

根據(jù)本公開實施例的第四方面,提供一種道路的危險判斷裝置,應用于車輛,所述裝置包括:

接收模塊,用于接收基礎設施發(fā)送的危險源的地理位置坐標和所述危險源的相對運動方向,所述相對運動方向是根據(jù)所述危險源所在的道路的車流方向確定的;

方向相關性判斷模塊,用于根據(jù)所述危險源的相對運動方向以及所述車輛的行駛方向,確定所述車輛與所述危險源是否具有方向相關性;

位置相關性判斷模塊,用于當所述危險源與目標車輛具有方向相關性時,根據(jù)所述危險源的地理位置坐標和所述車輛的當前地理位置坐標,確定所述車輛與所述危險源是否具有位置相關性;

距離相關性判斷模塊,用于當所述危險源與車輛具有位置相關性時,根據(jù)所述車輛的當前車速,確定所述車輛與所述危險源是否具有距離相關性;

輸出模塊,用于當所述車輛與所述危險源具有距離相關性時,輸出危險提示。

可選的,所述方向相關性判斷模塊,用于:

當所述危險源的相對運動方向為不確定狀態(tài)時,確定所述車輛與所述危險源具有方向相關性;或者

當所述車輛的行駛方向與所述危險源的相對運動方向的角度差大于負90度小于正90度時,確定所述車輛與所述危險源具有方向相關性。

可選的,所述位置相關性判斷模塊,包括:

第三夾角確定子模塊,用于根據(jù)所述危險源的地理位置坐標和所述車輛的當前地理位置坐標,確定從所述車輛到所述危險源的第二向量與大地坐標系的X軸的第三夾角的角度,其中所述大地坐標系是以所述車輛為原點,Y軸指向正北方向的平面坐標系;

第五夾角確定子模塊,用于根據(jù)所述第三夾角的角度,以及在車輛的行駛方向與所述大地坐標系的Y軸的第四夾角的角度,確定所述第二向量與車輛坐標系的X軸的第五夾角的角度,其中所述車輛坐標系是以所述車輛為原點,以所述車輛的行駛方向為Y軸方向的平面坐標系;

位置相關性判斷子模塊,用于當所述第五夾角的角度大于0度小于180度時,確定所述車輛與所述危險源具有位置相關性;

所述位置相關性判斷子模塊,還用于當所述第五夾角大于180度時,確定所述車輛與所述危險源不具有位置相關性。

可選的,所述距離相關性判斷模塊,包括:

當前車速獲取子模塊,用于獲取所述車輛的當前車速;

最小安全距離獲取子模塊,用于根據(jù)所述當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及所述車輛與所述危險源需要保持的最小間距,獲取最小安全距離;

距離相關性判斷子模塊,用于當所述車輛與所述危險源之間的第二相對距離小于或者等于所述最小安全距離時,確定所述車輛與所述危險源具有距離相關性;

所述距離相關性判斷子模塊,還用于當所述車輛與所述危險源之間的第二相對距離大于所述最小安全距離時,確定所述車輛與所述危險源不具有距離相關性。

可選的,所述最小安全距離獲取子模塊,用于:

根據(jù)所述當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及所述車輛與所述危險源需要保持的最小間距,利用最小安全距離計算公式確定所述最小安全距離;其中,所述最大減速度是根據(jù)所述車輛在車輪完全滑動摩擦時的減速度確定的;

所述最小安全距離計算公式包括:

Dw=Vrel(Tr+Ts)+Vrel2/2amax+d0;

其中,Dw表示所述最小安全距離;Vrel表示所述車輛的當前車速;Tr表示駕駛員反應時間;Ts表示所述制動系統(tǒng)延遲時間;amax表示所述最大減速度;d0表示所述最小間距;

所述最大減速度的計算公式包括:

amax=c*gψ

其中,g表示重力加速度值,ψ表示路面摩擦系數(shù),c表示預設的常數(shù)參數(shù);

所述最小間距的計算公式包括:

d0=3Vrel/k(ψ+b),

其中,ψ表示路面摩擦系數(shù),k和b表示預設的常數(shù)參數(shù)。

上述技術方案,可以通過視覺識別單元獲取危險源與所述視覺識別單元的相對位置關系,并根據(jù)所述相對位置關系,確定所述危險源是否位于危險區(qū)域內,當所述危險源位于危險區(qū)域內時,確定所述危險源的相對運動方向,并根據(jù)所述視覺識別單元的地理位置坐標以及所述相對位置關系,確定所述危險源的地理位置坐標,然后將所述危險源的地理位置坐標和所述相對運動方向發(fā)送給目標車輛,從而可以使目標車輛根據(jù)危險源的地理位置坐標以及目標車輛自身的地理位置坐標判斷該目標車輛與危險源是否具有方向、位置以及距離上的相關性,以此來判斷該危險源是否處于危險中,當處于危險中時,輸出危險提示。因此,本公開所提供的道路的危險判斷方法通過基礎設施使得車輛與危險源之間形成間接通訊,能夠解決由于行人端與車輛無法直接通信導致的無法確定道路中是否存在處于危險中的行人的問題,能夠使車輛準確的定位行人與車輛的相對位置,實現(xiàn)了道路中的行人存在危險時的提示,保證了車輛和行人的安全。

本公開的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。

附圖說明

附圖是用來提供對本公開的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本公開,但并不構成對本公開的限制。在附圖中:

圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種道路的危險判斷方法的流程圖;

圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種道路的危險判斷方法的流程圖;

圖3是危險區(qū)域的示意圖;

圖4是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種道路的危險判斷方法的流程圖;

圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種道路的危險判斷方法的流程圖;

圖6是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種道路的危險判斷方法的流程圖;

圖7是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種道路的危險判斷方法的流程圖;

圖8是根據(jù)一示例性實施例示出的一種道路的危險判斷裝置的框圖;

圖9是根據(jù)圖8所示實施例示出的一種危險判斷模塊的框圖;

圖10是根據(jù)圖8所示實施例示出的一種地理位置坐標確定模塊的框圖;

圖11是根據(jù)圖10所示實施例示出的一種地理位置坐標確定子模塊的框圖;

圖12是根據(jù)一示例性實施例示出的一種道路的危險判斷裝置的框圖;

圖13是根據(jù)圖12所示實施例示出的一種位置相關性判斷模塊的框圖;

圖14是根據(jù)圖12所示實施例示出的一種距離相關性判斷模塊的框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本公開,并不用于限制本公開。

在詳細介紹本公開的實施例之前,首先對本公開所使用的技術背景進行說明,隨著科學技術的發(fā)展促進了汽車自動駕駛、智能交通,智慧城市等概念的不斷發(fā)展,產(chǎn)生了很多新型的智能交通技術領域的名詞,例如:上述的V2V、V2I、V2P等V2X交互通信技術,通過上述幾種技術能夠實現(xiàn)智能交通系統(tǒng)(ITS,英文:Intelligent Transport System)。其中,V2X是目前車聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術,真正意義上的車聯(lián)網(wǎng)通常由網(wǎng)絡平臺、車輛和行駛環(huán)境三部分組成,三者缺一不可,并實現(xiàn)三部分之間的“互聯(lián)互通”。其中,行駛環(huán)境包括道路信息、信號燈及其它交通基礎設施、附近車輛、行人等與車輛行駛相關的外部環(huán)境。隨著GPS、北斗等衛(wèi)星導航技術、4G技術等車聯(lián)網(wǎng)關鍵技術的成熟應用,車輛與網(wǎng)絡平臺、網(wǎng)絡平臺與行駛環(huán)境之間的信息的溝通已經(jīng)通暢,而V2X技術的成熟將重點解決車輛與行駛環(huán)境之間的信息交互問題。

本公開所提供的實施例包括設置在路邊的具有視覺識別單元(攝像頭)的I側(即基礎設施),并且在基礎設施中設置有視覺識別軟件,通過分析攝像頭所捕獲到的信息,由識別軟件判斷到是否有危險源存在(本公開中并不限于使用何種識別軟件及識別方法),本公開中的P側指危險源側,包括但不限于是行人或動物或是其他移動或非移動的物體。I側可以將識別出的危險源的信息轉發(fā)給周圍車輛,從而形成V2I2P(車輛-基礎設施-行人)的間接通信線路,其中I側的基礎設備作為整個過程的中間轉發(fā)橋梁,I側發(fā)出的識別信息可以等效于P側發(fā)出危險源自身的信息。

其中,上述的基礎設施可以按照預設安裝標準放置于道路兩旁的預設位置,在本公開的各個實施例中,基礎設施的視覺識別單元(攝像頭)的光心與該視覺識別單元正對的道路的走向垂直。

圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種道路的危險判斷方法的流程圖,如圖1所示,該道路的危險判斷方法應用于具有視覺識別單元的基礎設施,可以包括以下步驟:

步驟101,通過視覺識別單元獲取危險源與視覺識別單元的相對位置關系。

其中,該危險源是在道路中造成行駛車輛的行駛危險的源頭,可以是道路上的行人,也可以是闖入道路中央的動物,或者是某個置于道路的固定障礙物,而道路中的車輛與危險源之間的安全性,則主要是由該危險源所在的位置決定的。對于視覺識別單元,首先需確定道路中存在的危險源,之后確定該危險源的具體位置。一般的視覺識別單元可以是攝像頭,基礎設施可以通過對該攝像頭捕捉到的圖像進行識別來直接獲取到的是該危險源與攝像頭的相對位置關系,或者視覺識別單元可以是能夠識別景深的攝像頭,能夠直接獲取拍攝范圍內的危險源與攝像頭相對位置關系。

示例地,該步驟可以通過識別單元獲取該危險源與視覺識別單元在局部平面坐標系中的第一相對距離和第一夾角的角度,用以表示危險源與視覺識別單元的相對位置關系。其中,局部平面坐標系是以視覺識別單元的光心為原點,Y軸與視覺識別單元正對道路的走向垂直,X軸與視覺識別單元正對道路的走向平行的平面坐標系,Y軸指向光心的正向。該第一相對距離為危險源與光心的直線距離,第一夾角為從所述危險源到光心的第一向量與局部平面坐標系的X軸的夾角。

步驟102,根據(jù)相對位置關系,確定危險源是否位于危險區(qū)域內。

其中,根據(jù)道路的位置和范圍,結合步驟101中獲取到的相對位置關系,能夠確定危險源是否位于危險區(qū)域中,從而繼續(xù)進行步驟103的判斷。

步驟103,當危險源位于危險區(qū)域內時,確定危險源的相對運動方向,該相對運動方向是根據(jù)危險源所在的道路的車流方向確定的。

示例的,可以將該危險源具體處于的道路的車流方向,確定為該危險源的相對運動方向,該相對運動方向將會隨后被該基礎設施發(fā)送給周圍的目標車輛,作為周圍的目標車輛端進行后續(xù)的相關性的判斷依據(jù)。

步驟104,根據(jù)視覺識別單元的地理位置坐標以及相對位置關系,確定危險源的地理位置坐標。

其中,在步驟101獲取到的該危險源與視覺識別單元的相對位置關系,需通過坐標系轉換將該危險源與視覺識別單元的在上述局部坐標系中的相對位置關系轉換成在大地坐標系中的相對位置關系,從而可以根據(jù)視覺識別單元的地理位置坐標計算出危險源的地理位置坐標。

步驟105,將危險源的地理位置坐標和相對運動方向發(fā)送給目標車輛。

該目標車輛是基礎設施周圍預設范圍內的任意車輛,基于上述步驟得到地理位置坐標后,基礎設施將該危險源的地理位置坐標和相對運動方向發(fā)送給周圍的目標車輛。所有收到上述兩個信息的車輛可以根據(jù)進一步判斷該危險源是否造成對本車輛的威脅,該判斷方法在之后的圖5-圖7所示實施例中進行說明。

綜上所述,本公開實施例所提供的道路的危險判斷方法,通過視覺識別單元獲取危險源與視覺識別單元的相對位置關系,并根據(jù)相對位置關系,確定危險源是否位于危險區(qū)域內,當危險源位于危險區(qū)域內時,確定危險源的相對運動方向,并根據(jù)視覺識別單元的地理位置坐標以及相對位置關系,確定危險源的地理位置坐標,然后將危險源的地理位置坐標和相對運動方向發(fā)送給目標車輛,從而可以使目標車輛根據(jù)危險源的地理位置坐標以及目標車輛自身的地理位置坐標判斷該目標車輛與危險源是否具有方向、位置以及距離上的相關性,以此來判斷該危險源是否處于危險中,當處于危險中時,輸出危險提示。因此,本公開所提供的道路的危險判斷方法通過基礎設施使得車輛與危險源之間形成間接通訊,能夠解決由于行人端與車輛無法直接通信導致的無法確定道路中是否存在處于危險中的行人的問題,能夠使車輛準確的定位行人與車輛的相對位置,實現(xiàn)了道路中的行人存在危險時的提示,保證了車輛和行人的安全。

可選的,圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種道路的危險判斷方法的流程圖,如圖2所示,步驟102所述的根據(jù)相對位置關系,確定危險源是否位于危險區(qū)域內,可以包括以下步驟:

步驟1021,根據(jù)相對位置關系確定危險源與視覺識別單元在Y軸方向的第一距離。

步驟1022,當所第一距離的大小在第二距離和第三距離之間時,確定該危險源位于危險區(qū)域內。

其中,第二距離是視覺識別單元與視覺識別單元正對道路的第一邊緣在Y軸方向上的距離,第三距離是視覺識別單元與視覺識別單元正對道路的第二邊緣在Y軸方向上的距離,第一邊緣為視覺識別單元正對道路的距離視覺識別單元最近的邊緣,第二邊緣為視覺識別單元正對道路的距離視覺識別單元最遠的邊緣。

根據(jù)危險源與視覺識別單元在Y軸方向的第一距離確定該危險源相對于所在道路的位置,以確定該危險源是否在危險區(qū)域內,可以以道路的寬度作為判斷標準。該危險區(qū)域可以如圖3所示,當危險源與步驟101中的局部平面坐標系的Y軸距離在該道路與視覺識別單元在Y軸方向上的最近邊緣(第一邊緣)a和最遠邊緣(第二邊緣)b之間時,可以確定該危險源處于該道路中,因此確定該危險源處于危險區(qū)域內。

示例的,在圖3所示的危險區(qū)域下,上述步驟103所述的確定危險源的相對運動方向則可以通過以下判斷方法確定:

當?shù)谝痪嚯x滿足第一條件時,確定危險源位于視覺識別單元正對道路中的第一道路,第一道路為第一邊緣與視覺識別單元正對道路的中線之間的道路,第一判斷條件包括:

c≥a并且c<a+(b-a)/2;

當?shù)谝痪嚯x滿足第二條件時,確定危險源位于視覺識別單元正對道路中的第二道路,第二道路為第二邊緣與中線之間的道路,第二判斷條件包括:

c>a+(b-a)/2并且c≤b;

當?shù)谝痪嚯x滿足第三條件時,確定危險源位于中線;第三判斷條件包括:

c=a+(b-a)/2;

其中,c表示第一距離,a表示第二距離,b表示第三距離。

當危險源位于第一道路時,將第一道路的車流方向作為危險源的相對運動方向;當危險源位于第二道路時,將第二道路的車流方向作為危險源的相對運動方向;當危險源位于中線時,將危險源的相對運動方向設置為不確定狀態(tài)。

示例的,圖4是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種道路的危險判斷方法的流程圖,如圖4所示,步驟104可以包括以下步驟:

步驟1041,根據(jù)第一向量與正北方向的夾角的角度以及第一夾角的角度確定第二夾角的角度,該第二夾角為第一向量與大地坐標系的X軸的夾角,大地坐標系是以該光心為原點,Y軸指向正北方向的平面坐標系。

其中,第一向量與正北方向的夾角,定義為∠n,可以通過測量得到,而第二夾角表示為∠f,可以根據(jù)公式∠f=∠p-∠n計算出∠f的角度,其中∠p為上述的第一夾角,在獲取了∠p和∠n的角度后,就可以計算出第二夾角∠f的角度。

步驟1042,根據(jù)第一相對距離和第二夾角的角度,確定危險源與視覺識別單元間的經(jīng)線距離差和緯線距離差,經(jīng)線距離差為危險源與視覺識別單元在經(jīng)線方向上的距離差,緯線距離差為危險源與視覺識別單元在緯線方向上的距離差。

根據(jù)步驟1041獲取到的第二夾角∠f的角度后,再結合第一相對距離,定義為d,根據(jù)三角函數(shù)關系,可以計算出危險源與視覺識別單元間的經(jīng)線距離差和緯線距離差。

步驟1043,根據(jù)經(jīng)線距離差和緯線距離差以及視覺識別單元的地理位置坐標,確定危險源的地理位置坐標。

其中,可以根據(jù)步驟1042確定的經(jīng)線距離差和緯線距離差以及視覺識別單元的地理位置坐標,利用地理位置坐標差計算公式首先確定危險源與視覺識別單元的之間地理位置坐標差,示例的,在本公開各個實施例中地理位置坐標可以是經(jīng)緯度坐標,因此該地理位置坐標差包括經(jīng)度差和緯度差;其中,該地理位置坐標差計算公式包括:

DIFF_lng=DIST_lng/(2×PI×MEAN_AXIS/360);

DIFF_lat=DIST_lat/(2×PI×MEAN_AXIS×cos(CAM_lat)/360);

DIFF_lng表示危險源與視覺識別單元的經(jīng)度差,DIFF_lat表示危險源的與視覺識別單元的緯度差,DIST_lng表示經(jīng)線距離差,DIST_lat表示緯線距離差,MEAN_AXIS表示地球的平均半徑,CAM_lat表示視覺識別單元的緯度,PI表示圓周率。

之后,再根據(jù)地理位置坐標差以及視覺識別單元的地理位置坐標,確定危險源的地理位置坐標。也就是說,在視覺識別單元的地理位置坐標的基礎上,分別在經(jīng)線方向加上經(jīng)線距離差DIST_lng,以及緯線方向加上緯線距離差DIST_lat,就獲得了危險源的地理位置坐標(經(jīng)度和緯度)。

圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種道路的危險判斷方法的流程圖,如圖5所示,該方法應用于車輛,包括以下步驟:

步驟501,接收基礎設施發(fā)送的危險源的地理位置坐標和危險源的相對運動方向,該相對運動方向是根據(jù)危險源所在的道路的車流方向確定的。

在上述步驟103所確定的相對運動方向由基礎設施發(fā)送給車輛,以便車輛利用地理位置坐標和相對運動方向進行相關性的判斷,確認該危險源是否存在對車輛的安全行駛的威脅性。

步驟502,根據(jù)危險源的相對運動方向以及車輛的行駛方向,確定車輛與危險源是否具有方向相關性。

該方向相關性是指:車輛的行駛方向和基礎設施所發(fā)送的危險源的相對位置方向的一致性,當車輛的行駛方向和危險源的相對運動方向一致,也就是說,該車輛和危險源位于同一道路的車流方向時,說明其二者具有方向相關性,否則,二者位于不同道路的車流方向,則可以判定不具有方向相關性,該危險源將不會對車輛的安全行駛造成威脅,無需進行之后步驟的判斷。

步驟503,當危險源與目標車輛具有方向相關性時,根據(jù)危險源的地理位置坐標和車輛的當前地理位置坐標,確定車輛與危險源是否具有位置相關性。

該位置相關性是指:該危險源相對于車輛的位置,若該危險源位于車輛的車頭方向的前方時,則說明其具有位置相關性,此時需進行下一步驟504的判斷,以完全確認是否需要輸出危險提示。否則,則說明該危險源位于車輛的車頭方向的后方,并不會造成車輛正常行駛的威脅,也無需進行之后的距離相關性的判斷。

步驟504,當危險源與車輛具有位置相關性時,根據(jù)車輛的當前車速,確定車輛與危險源是否具有距離相關性。

距離相關性,是指該危險源與車輛之間的相對距離是否足夠讓車輛及時采取措施進行避讓所需的安全距離。

步驟505,當車輛與危險源具有距離相關性時,輸出危險提示。

通過上述從步驟502-步驟504的方向相關性、位置相關性以及距離相關性的三步判斷,可以確定該危險源對該車輛會造成行駛安全的威脅,因此將會輸出危險提示,提醒車輛的駕駛員,以便駕駛員能夠根據(jù)實際情況進行危險的避免和排除。該危險提示可以是通過車輛的中控以文字的方式進行顯示或者中控以語音的方式進行提示,以文字的方式進行顯示,該文字內容可以是,例如“前方XX米處,發(fā)現(xiàn)危險源,請及時避讓?!薄扒胺桨l(fā)現(xiàn)可能造成危險的不明物體,請小心駕駛”等等,或者以語音的方式將上述文字內容說出,還可以以提示音的方式,例如,發(fā)出持續(xù)的“滴滴滴”的聲音,以提醒車輛駕駛員,危險源已經(jīng)出現(xiàn),或者通過上述文字和聲音結合的方式,進行危險提示的輸出,以達到更好的警示效果,提前預警使得車輛駕駛員有足夠的反應和判斷時間。

綜上所述,本公開實施例所提供的道路的危險判斷方法,通過視覺識別單元獲取危險源與視覺識別單元的相對位置關系,并根據(jù)相對位置關系,確定危險源是否位于危險區(qū)域內,當危險源位于危險區(qū)域內時,確定危險源的相對運動方向,并根據(jù)視覺識別單元的地理位置坐標以及相對位置關系,確定危險源的地理位置坐標,然后將危險源的地理位置坐標和相對運動方向發(fā)送給目標車輛,從而可以使目標車輛根據(jù)危險源的地理位置坐標以及目標車輛自身的地理位置坐標判斷該目標車輛與危險源是否具有方向、位置以及距離上的相關性,以此來判斷該危險源是否處于危險中,當處于危險中時,輸出危險提示。因此,本公開所提供的道路的危險判斷方法通過基礎設施使得車輛與危險源之間形成間接通訊,能夠解決由于行人端與車輛無法直接通信導致的無法確定道路中是否存在處于危險中的行人的問題,能夠使車輛準確的定位行人與車輛的相對位置,實現(xiàn)了道路中的行人存在危險時的提示,保證了車輛和行人的安全。

示例的,上述步驟502所述的根據(jù)危險源的相對運動方向以及車輛的行駛方向,確定車輛與危險源是否具有方向相關性的步驟可以包括:

當危險源的相對運動方向為不確定狀態(tài)時,確定車輛與危險源具有方向相關性;或者當車輛的行駛方向與危險源的相對運動方向的角度差大于負90度小于正90度時,確定車輛與所述危險源具有方向相關性。

也就是說,當危險源的相對運動方向為不確定狀態(tài)表示該危險源位于所處道路的中線,因此對于兩側道路都具有方向相關性;而當車輛的行駛方向與危險源的相對運動方向的角度差大于負90度小于正90度時,說明危險源位于車輛所處道路的同一方向,可以確定具有方向相關性,反之,則說明不具有方向相關性。

圖6是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種道路的危險判斷方法的流程圖,如圖6所示,上述步驟503所述的當危險源與目標車輛具有方向相關性時,根據(jù)危險源的地理位置坐標和車輛的當前地理位置坐標,確定車輛與危險源是否具有位置相關性的步驟可以包括以下步驟:

步驟5031,根據(jù)危險源的地理位置坐標和車輛的當前地理位置坐標,確定從車輛到危險源的第二向量與大地坐標系的X軸的第三夾角的角度,其中大地坐標系是以車輛為原點,Y軸指向正北方向的平面坐標系。

步驟5032,根據(jù)第三夾角的角度,以及在車輛的行駛方向與大地坐標系的Y軸的第四夾角的角度,確定第二向量與車輛坐標系的X軸的第五夾角的角度,其中車輛坐標系是以車輛為原點,以車輛的行駛方向為Y軸方向的平面坐標系。

該第五夾角可以表示為∠m,其角度可以通過公式∠m=∠z-Heading_L計算得到,其中,Heading_L為該步驟中的第四夾角,可以表示車輛行駛的方向,其可以直接測量獲得,∠z是第三夾角,∠z的角度可以根據(jù)上一步驟5031的方法獲得,得到第五夾角∠m,之后再進行步驟5033或者步驟5034的判斷。

步驟5033,當?shù)谖鍔A角的角度大于0度小于180度時,確定車輛與所述危險源具有位置相關性。

∠m在0度和180度之間時,可以確定該危險源在車輛的車頭方向的前方,由此確定了危險源與車輛具有位置相關性,則繼續(xù)進行步驟504的判斷。

步驟5034,當?shù)谖鍔A角大于180度時,確定車輛與危險源不具有位置相關性。

而∠m大于180度時,可以確定該危險源在車輛的車頭方向的后方,說明危險源與車輛不具有位置相關性,則無需繼續(xù)進行步驟504的判斷。

此外,根據(jù)上述確定的第五夾角,同時結合車輛到危險源間的距離,可以獲得車輛與危險源之間在車輛坐標系下X軸方向的距離,定義為DIST_LPX,而后可以根據(jù)DIST_LPX的絕對值以及預設的半個道路寬度進行車輛與危險源的位置關系的判斷,其中可以將半個道路寬度定義為W_half,則該判斷方法可以包括:

危險源位于車輛的正前方:

DIST_LPX≥-W_half或者DIST_LPX≤W_half;

危險源位于車輛的左前方:

DIST_LPX<-W_half;

危險源位于車輛的右前方:

DIST_LPX>W_half;

根據(jù)上述方式確定危險源與車輛所在的道路關系后,可以在步驟505的危險提示中加上上述判斷出的道路關系的內容,例如可以使用文字“在右前方XX米處,發(fā)現(xiàn)危險源,請及時避讓”進行更進一步具體的危險提示,從而使得危險提示更加詳細。

圖7是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種道路的危險判斷方法的流程圖,如圖7所示,上述步驟504所述的當危險源與車輛具有位置相關性時,根據(jù)車輛的當前車速,確定車輛與危險源是否具有距離相關性,可以包括以下步驟:

步驟5041,獲取車輛的當前車速。

步驟5042,根據(jù)當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及車輛與危險源需要保持的最小間距,獲取最小安全距離。

其中,最大減速度是根據(jù)車輛在車輪完全滑動摩擦時的減速度確定的;對于一個完整的剎車過程,可以包括6個階段,第一個階段為駕駛員反應階段,一般駕駛員反應時間為0.8s-1.3s,對于該階段的影響因素包括:空氣密度,空氣阻力系數(shù),滾動阻力系數(shù),車輛的當前車速,車輛的加速度,在探測到危險源后,車輛的駕駛員需要對實際情況進行接收和預判,屬于該駕駛員反應過程;第二個階段稱之為制動協(xié)調階段,一般制動協(xié)調時間為0.2s,經(jīng)過第一個階段后,駕駛員意識到了當前狀態(tài)存在危險源,因此踩下剎車踏板,對車輛進行制動,該第二個階段則為踩下剎車踏板的階段,對于該階段的影響因素包括:車輛的當前車速,車輛的加速度;第三個階段稱之為減速度增長階段,一般減速增長時間為0.1s,車輛從加速或者勻速行駛到減速行駛,減速度需要一個從0到最大的增長過程,也就是這個減速度增長階段,對于該階段的影響因素包括:車輛的當前車速,車輛的加速度;第四個階段為持續(xù)制動階段,該階段的影響因素包括:車輛的當前車速,車輛的加速度,車輛的軸距、輪胎半徑以及后輪制動力,路面摩擦系數(shù);第五個階段為制動階段,是在剎車后到車輛的速度減為0的過程,因此該階段的影響因素與上一階段相同,也包括:車輛的當前車速,車輛的加速度,車輛的軸距、輪胎半徑以及后輪制動力,路面摩擦系數(shù);最后一個階段,視為靜止時的安全距離,一般取值為3米;整個剎車過程所需的最小安全距離時上述6個階段所需的距離之和。實際對該最小安全距離的計算是根據(jù)當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及車輛與危險源需要保持的最小間距,利用最小安全距離計算公式從而確定該最小安全距離;該最小安全距離計算公式包括:

Dw=Vrel(Tr+Ts)+Vrel2/2amax+d0;

其中,Dw表示最小安全距離;Vrel表示車輛的當前車速;Tr表示駕駛員反應時間;Ts表示制動系統(tǒng)延遲時間;amax表示最大減速度;d0表示最小間距。

該最大減速度的計算公式包括:

amax=c*gψ

其中g表示重力加速度值,ψ表示路面摩擦系數(shù),c表示預設的常數(shù)參數(shù)。

在本實施例的情況下,可以選取1/3的最大減速度作為人的舒適剎車避讓減速度,因此c=1/3。

最小間距的計算公式包括:

d0=3Vrel/k(ψ+b)

其中,ψ表示路面摩擦系數(shù),k和b表示預設的常數(shù)參數(shù)。上述的常數(shù)參數(shù)c、k和b可以依賴于實際情況來設置。

在本實施例的情況下,k取值可以為22.5,b取值可以為0.3。

根據(jù)上述公式確定了最小安全距離之后,則進行步驟5043或者步驟5044的判斷車輛與危險源之間的距離。

步驟5043,當車輛與危險源之間的第二相對距離小于或者等于最小安全距離時,確定車輛與所述危險源具有距離相關性。

步驟5044,當所車輛與危險源之間的第二相對距離大于最小安全距離時,確定車輛與危險源不具有距離相關性。

綜上所述,本公開實施例所提供的道路的危險判斷方法,通過視覺識別單元獲取危險源與視覺識別單元的相對位置關系,并根據(jù)相對位置關系,確定危險源是否位于危險區(qū)域內,當危險源位于危險區(qū)域內時,確定危險源的相對運動方向,并根據(jù)視覺識別單元的地理位置坐標以及相對位置關系,確定危險源的地理位置坐標,然后將危險源的地理位置坐標和相對運動方向發(fā)送給目標車輛,從而可以使目標車輛根據(jù)危險源的地理位置坐標以及目標車輛自身的地理位置坐標判斷該目標車輛與危險源是否具有方向、位置以及距離上的相關性,以此來判斷該危險源是否處于危險中,當處于危險中時,輸出危險提示。因此,本公開所提供的道路的危險判斷方法通過基礎設施使得車輛與危險源之間形成間接通訊,能夠解決由于行人端與車輛無法直接通信導致的無法確定道路中是否存在處于危險中的行人的問題,能夠使車輛準確的定位行人與車輛的相對位置,實現(xiàn)了道路中的行人存在危險時的提示,保證了車輛和行人的安全。

圖8是根據(jù)一示例性實施例示出的一種道路的危險判斷裝置的框圖,該裝置800可以用于執(zhí)行圖1-圖4任一所述的方法。參見圖8,該裝置800包括:

相對位置獲取模塊810,用于通過視覺識別單元獲取危險源與視覺識別單元的相對位置關系。

危險判斷模塊820,用于根據(jù)相對位置關系,確定危險源是否位于危險區(qū)域內。

車流方向確定模塊830,用于當危險源位于危險區(qū)域內時,確定危險源的相對運動方向,相對運動方向是根據(jù)危險源所在的道路的車流方向確定的。

地理位置坐標確定模塊840,用于根據(jù)視覺識別單元的地理位置坐標以及相對位置關系,確定危險源的地理位置坐標。

發(fā)送模塊850,用于將危險源的地理位置坐標和相對運動方向發(fā)送給目標車輛。

可選的,相對位置獲取模塊810,用于:

通過識別單元獲取危險源與視覺識別單元在局部平面坐標系中的第一相對距離和第一夾角的角度;其中,局部平面坐標系是以視覺識別單元的光心為原點,Y軸與視覺識別單元正對道路的走向垂直,X軸與視覺識別單元正對道路的走向平行的平面坐標系,Y軸指向光心的正向;第一相對距離為危險源與光心的直線距離,第一夾角為從危險源到所述光心的第一向量與局部平面坐標系的X軸的夾角。

可選的,圖9是根據(jù)圖8所示實施例示出的一種危險判斷模塊的框圖,參見圖9,該危險判斷模塊820,包括:

第一距離確定子模塊821,用于根據(jù)相對位置關系確定危險源與視覺識別單元在Y軸方向的第一距離。

危險判斷子模塊822,用于當?shù)谝痪嚯x的大小在第二距離和第三距離之間時,確定危險源位于危險區(qū)域內。

其中,第二距離是視覺識別單元與視覺識別單元正對道路的第一邊緣在Y軸方向上的距離,第三距離是視覺識別單元與視覺識別單元正對道路的第二邊緣在Y軸方向上的距離,第一邊緣為視覺識別單元正對道路的距離視覺識別單元最近的邊緣,第二邊緣為視覺識別單元正對道路的距離視覺識別單元最遠的邊緣。

可選的,車流方向確定模塊830,用于:

當?shù)谝痪嚯x滿足第一條件時,確定危險源位于視覺識別單元正對道路中的第一道路,第一道路為第一邊緣與視覺識別單元正對道路的中線之間的道路,第一判斷條件包括:

c≥a并且c<a+(b-a)/2;

當?shù)谝痪嚯x滿足第二條件時,確定危險源位于視覺識別單元正對道路中的第二道路,第二道路為第二邊緣與中線之間的道路,第二判斷條件包括:

c>a+(b-a)/2并且c≤b;

當?shù)谝痪嚯x滿足第三條件時,確定危險源位于中線;第三判斷條件包括:

c=a+(b-a)/2;

其中,c表示第一距離,a表示第二距離,b表示第三距離。

當危險源位于所述第一道路時,將第一道路的車流方向作為危險源的相對運動方向;當危險源位于第二道路時,將第二道路的車流方向作為危險源的相對運動方向;當危險源位于中線時,將危險源的相對運動方向設置為不確定狀態(tài)。

可選的,圖10是根據(jù)圖8所示實施例示出的一種地理位置坐標確定模塊的框圖,參見圖10,該地理位置坐標確定模塊840,包括:

夾角確定子模塊841,用于根據(jù)第一向量與正北方向的夾角的角度以及第一夾角的角度確定第二夾角的角度,第二夾角為第一向量與大地坐標系的X軸的夾角,大地坐標系是以所述光心為原點,Y軸指向正北方向的平面坐標系。

距離差確定子模塊842,用于根據(jù)第一相對距離和第二夾角的角度,確定危險源與視覺識別單元間的經(jīng)線距離差和緯線距離差,經(jīng)線距離差為危險源與視覺識別單元在經(jīng)線方向上的距離差,緯線距離差為危險源與視覺識別單元在緯線方向上的距離差。

地理位置坐標確定子模塊843,用于根據(jù)經(jīng)線距離差和緯線距離差以及視覺識別單元的地理位置坐標,確定危險源的地理位置坐標。

可選的,圖11是根據(jù)圖10所示實施例示出的一種地理位置坐標確定子模塊的框圖,參見圖11,該地理位置坐標確定子模塊843,包括:

地理位置坐標差確定子模塊8431,用于根據(jù)經(jīng)線距離差和緯線距離差以及視覺識別單元的地理位置坐標,利用地理位置坐標差計算公式確定危險源與視覺識別單元的之間地理位置坐標差,地理位置坐標差包括經(jīng)度差和緯度差。

地理位置坐標獲取子模塊8432,用于根據(jù)地理位置坐標差以及視覺識別單元的地理位置坐標,確定危險源的地理位置坐標;

其中,地理位置坐標差計算公式包括:

DIFF_lng=DIST_lng/(2×PI×MEAN_AXIS/360);

DIFF_lat=DIST_lat/(2×PI×MEAN_AXIS×cos(CAM_lat)/360);

其中,DIFF_lng表示危險源與視覺識別單元的經(jīng)度差,DIFF_lat表示危險源的與視覺識別單元的緯度差,DIST_lng表示經(jīng)線距離差,DIST_lat表示緯線距離差,MEAN_AXIS表示地球的平均半徑,CAM_lat表示視覺識別單元的緯度,PI表示圓周率。

圖12是根據(jù)一示例性實施例示出的一種道路的危險判斷裝置的框圖,該裝置1200可以用于執(zhí)行圖5-圖7任一所述的方法。參見圖12,該裝置1200包括:

接收模塊1210,用于接收基礎設施發(fā)送的危險源的地理位置坐標和危險源的相對運動方向,相對運動方向是根據(jù)危險源所在的道路的車流方向確定的。

方向相關性判斷模塊1220,用于根據(jù)危險源的相對運動方向以及車輛的行駛方向,確定車輛與危險源是否具有方向相關性。

位置相關性判斷模塊1230,用于當危險源與目標車輛具有方向相關性時,根據(jù)危險源的地理位置坐標和車輛的當前地理位置坐標,確定車輛與危險源是否具有位置相關性。

距離相關性判斷模塊1240,用于當危險源與車輛具有位置相關性時,根據(jù)車輛的當前車速,確定車輛與危險源是否具有距離相關性。

輸出模塊1250,用于當車輛與危險源具有距離相關性時,輸出危險提示。

可選的,方向相關性判斷模塊1220,用于:

當危險源的相對運動方向為不確定狀態(tài)時,確定車輛與危險源具有方向相關性;或者

當車輛的行駛方向與危險源的相對運動方向的角度差大于負90度小于正90度時,確定車輛與危險源具有方向相關性。

可選的,圖13是根據(jù)圖12所示實施例示出的一種位置相關性判斷模塊的框圖,參見圖13,該位置相關性判斷模塊1230,包括:

第三夾角確定子模塊1231,用于根據(jù)危險源的地理位置坐標和車輛的當前地理位置坐標,確定從車輛到危險源的第二向量與大地坐標系的X軸的第三夾角的角度,其中大地坐標系是以車輛為原點,Y軸指向正北方向的平面坐標系。

第五夾角確定子模塊1232,用于根據(jù)第三夾角的角度,以及在車輛的行駛方向與大地坐標系的Y軸的第四夾角的角度,確定第二向量與車輛坐標系的X軸的第五夾角的角度,其中車輛坐標系是以車輛為原點,以車輛的行駛方向為Y軸方向的平面坐標系。

位置相關性判斷子模塊1233,用于當?shù)谖鍔A角的角度大于0度小于180度時,確定車輛與危險源具有位置相關性。

該位置相關性判斷子模塊1233,還用于當?shù)谖鍔A角大于180度時,確定車輛與危險源不具有位置相關性。

可選的,圖14是根據(jù)圖12所示實施例示出的一種距離相關性判斷模塊的框圖,參見圖14,該距離相關性判斷模塊1240,包括:

當前車速獲取子模塊1241,用于獲取車輛的當前車速。

最小安全距離獲取子模塊1242,用于根據(jù)當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及車輛與危險源需要保持的最小間距,獲取最小安全距離。

距離相關性判斷子模塊1243,用于當車輛與危險源之間的第二相對距離小于或者等于最小安全距離時,確定車輛與危險源具有距離相關性。

該距離相關性判斷子模塊1243,還用于當車輛與危險源之間的第二相對距離大于最小安全距離時,確定車輛與危險源不具有距離相關性。

可選的,最小安全距離獲取子模塊1242,用于:

根據(jù)當前車速,預設的駕駛員反應時間、制動系統(tǒng)延遲時間、最大減速度以及車輛與危險源需要保持的最小間距,利用最小安全距離計算公式確定最小安全距離;其中,該最大減速度是根據(jù)車輛在車輪完全滑動摩擦時的減速度確定的;

最小安全距離計算公式包括:

Dw=Vrel(Tr+Ts)+Vrel2/2amax+d0;

其中,Dw表示最小安全距離;Vrel表示車輛的當前車速;Tr表示駕駛員反應時間;Ts表示制動系統(tǒng)延遲時間;amax表示最大減速度;d0表示最小間距;

該最大減速度的計算公式包括:

amax=c*gψ

其中g表示重力加速度值,ψ表示路面摩擦系數(shù),c表示預設的常數(shù)參數(shù)。

最小間距的計算公式包括:

d0=3Vrel/k(ψ+b)

其中,ψ表示路面摩擦系數(shù),k和b表示預設的常數(shù)參數(shù)。

綜上所述,本公開實施例所提供的道路的危險判斷裝置,通過視覺識別單元獲取危險源與所述視覺識別單元的相對位置關系,并根據(jù)所述相對位置關系,確定所述危險源是否位于危險區(qū)域內,當所述危險源位于危險區(qū)域內時,確定所述危險源的相對運動方向,并根據(jù)所述視覺識別單元的地理位置坐標以及所述相對位置關系,確定所述危險源的地理位置坐標,然后將所述危險源的地理位置坐標和所述相對運動方向發(fā)送給目標車輛,從而可以使目標車輛根據(jù)危險源的地理位置坐標以及目標車輛自身的地理位置坐標判斷該目標車輛與危險源是否具有方向、位置以及距離上的相關性,以此來判斷該危險源是否處于危險中,當處于危險中時,輸出危險提示。因此,本公開所提供的道路的危險判斷裝置通過基礎設施使得車輛與危險源之間形成間接通訊,能夠解決由于行人端與車輛無法直接通信導致的無法確定道路中是否存在處于危險中的行人的問題,能夠使車輛準確的定位行人與車輛的相對位置,實現(xiàn)了道路中的行人存在危險時的提示,保證了車輛和行人的安全。以上結合附圖詳細描述了本公開的優(yōu)選實施方式,但是,本公開并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本公開的技術構思范圍內,可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本公開的保護范圍。

另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外,本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本公開的思想,其同樣應當視為本公開所公開的內容。

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