本發(fā)明涉及智能交通技術(shù),尤其涉及一種基于藍(lán)牙低功耗(bluetoothlowenergy,以下簡(jiǎn)稱ble)的行車安全預(yù)警裝置、系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
智能交通是未來(lái)交通系統(tǒng)的發(fā)展方向,它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成,并運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng),從而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。智能交通借助多種技術(shù)手段,可以降低交通風(fēng)險(xiǎn),提高交通效率,具有實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的特點(diǎn)。
在現(xiàn)有智能交通環(huán)境中,人作為易受危險(xiǎn)的一方,安全問(wèn)題是不容忽視的。現(xiàn)有技術(shù)方案一般在車身上安裝雷達(dá)或者攝像頭等探測(cè)裝置以便探測(cè)車身周圍的行人或者障礙物。舉例來(lái)說(shuō),攝像頭可以探測(cè)車輛前方的行人、雷達(dá)可以探測(cè)車輛后方的行人。當(dāng)車輛處于向前行進(jìn)的狀態(tài)時(shí),一旦有行人與車輛距離小于預(yù)警距離時(shí),車輛即會(huì)向駕駛員發(fā)出告警提示。當(dāng)車輛處于倒車狀態(tài)時(shí),一旦有行人與車輛距離小于預(yù)警距離時(shí),車輛也會(huì)向駕駛員發(fā)出告警提示?;谠摳婢崾荆{駛員可以及時(shí)做出避讓或制動(dòng)操作。
現(xiàn)有技術(shù)的不足在于:一方面,車輛只有在探測(cè)出行人已進(jìn)入車輛周邊特定區(qū)域范圍內(nèi),才能對(duì)駕駛員給出告警提示,而無(wú)法主動(dòng)預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的碰撞情況,且探測(cè)方式受到視距及障礙物影響嚴(yán)重。另一方面,對(duì)于行人而言,在碰撞危險(xiǎn)發(fā)生前,無(wú)法收到任何告警提示。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種基于ble的行車安全預(yù)警裝置、系統(tǒng)及方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中車輛端對(duì)行人端進(jìn)行碰撞探測(cè)受環(huán)境影響嚴(yán)重,和告警信號(hào)的單向性問(wèn)題。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于ble的行車安全預(yù)警裝置,包括:
全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem,以下簡(jiǎn)稱:gps)模塊,用于采集第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,所述行進(jìn)狀態(tài)信息包括所述第一端的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和時(shí)間;
壓縮的gps信息包(compressedgpsinformationpacket,以下簡(jiǎn)稱:cgip)生成模塊,用于生成cgip,所述cgip包括行進(jìn)狀態(tài)信息和第一端標(biāo)簽;
廣播數(shù)據(jù)包生成模塊,用于生成符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,所述廣播數(shù)據(jù)包中包含cgip;
廣播模塊,用于將廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的第二端,以使所述第二端根據(jù)所述廣播數(shù)據(jù)包確定是否可能與第一端發(fā)生碰撞。
進(jìn)一步地,上述基于ble的行車安全預(yù)警裝置,可以包括:
掃描模塊,用于偵聽(tīng)在ble通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)廣播,根據(jù)通用唯一識(shí)別碼(universallyuniqueidentifier,以下簡(jiǎn)稱:uuid)從偵聽(tīng)到的廣播數(shù)據(jù)包中過(guò)濾得到第二端發(fā)送的符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包;
數(shù)據(jù)包解析模塊,用于對(duì)接收到的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,得到cgip,并對(duì)所述cgip進(jìn)行解析,得到第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,所述行進(jìn)狀態(tài)信息包含所述第二端的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和時(shí)間;
碰撞檢測(cè)模塊,用于根據(jù)第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,確定是否可能與所述第二端發(fā)生碰撞。
具體的,碰撞檢測(cè)模塊,可以執(zhí)行碰撞檢測(cè)算法,所述碰撞檢測(cè)算法,包括:
根據(jù)第一端的移動(dòng)方向與第二端的移動(dòng)方向,得到第一端與第二端的方向夾角,并確定所述方向夾角是否在30°至150°的范圍內(nèi),若確定所述方向夾角在30°至150°的范圍內(nèi),則確定所述第一端與所述第二端可能發(fā)生碰撞;
和/或,
根據(jù)第一端的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度,以及第二端的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度,得到所述第一端與所述第二端的碰撞點(diǎn)位置;根據(jù)所述第一端的當(dāng)前位置,得到所述第一端距所述碰撞點(diǎn)位置的第一端碰撞距離;根據(jù)所述第二端的當(dāng)前位置,得到所述第二端距所述碰撞點(diǎn)位置的第二端碰撞距離;根據(jù)所述第一端的移動(dòng)速度以及所述第一端碰撞距離,得到所述第一端行進(jìn)到所述碰撞點(diǎn)位置的第一端耗時(shí);根據(jù)所述第二端的移動(dòng)速度以及所述第二端碰撞距離,得到所述第二端行進(jìn)到所述碰撞點(diǎn)位置的第二端耗時(shí);根據(jù)所述第一端耗時(shí)以及所述第二端耗時(shí),得到時(shí)間差值;若所述時(shí)間差值小于預(yù)設(shè)的時(shí)間差閾值,則確定所述第一端與所述第二端可能發(fā)生碰撞。
進(jìn)一步地,上述基于ble的行車安全預(yù)警裝置,可以包括:
警告提示模塊,用于在碰撞檢測(cè)模塊確定可能與第二端發(fā)生碰撞的情況下,發(fā)出警告提示信息。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于ble的行車安全預(yù)警系統(tǒng),包括:
車輛端裝置,用于采集車輛端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,所述行進(jìn)狀態(tài)信息包括所述車輛端的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和時(shí)間;生成cgip,所述cgip包括所述車輛端的行進(jìn)狀態(tài)信息和車輛端標(biāo)簽;生成符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,所述廣播數(shù)據(jù)包中包含cgip以及uuid;將所述廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的行人端裝置;
行人端裝置,用于偵聽(tīng)在ble通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)廣播,根據(jù)uuid從偵聽(tīng)到的廣播數(shù)據(jù)包中過(guò)濾得到車輛端發(fā)送的符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包;對(duì)接收到的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,得到cgip,并對(duì)所述cgip進(jìn)行解析,得到所述車輛端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息;根據(jù)所述車輛端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及所述行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,確定是否可能與所述車輛發(fā)生碰撞。
進(jìn)一步地,上述基于ble的行車安全預(yù)警系統(tǒng)中:
行人端裝置,還用于采集行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,所述行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息包括所述行人端的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和時(shí)間;生成cgip,所述cgip包括所述行人端的行進(jìn)狀態(tài)信息和行人端標(biāo)簽;生成符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,所述廣播數(shù)據(jù)包中包含cgip和uuid;將所述廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的車輛端裝置;
車輛端裝置,還用于偵聽(tīng)在ble通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)廣播,根據(jù)uuid從偵聽(tīng)到的廣播數(shù)據(jù)包中過(guò)濾得到行人端發(fā)送的符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包;對(duì)接收到的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,得到cgip,并對(duì)所述cgip進(jìn)行解析,得到所述行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息;根據(jù)所述行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及所述車輛端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,確定是否可能與所述行人發(fā)生碰撞。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于ble的行車安全預(yù)警方法,包括:
第一端采集所述第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,所述行進(jìn)狀態(tài)信息包括所述第一端的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和時(shí)間;
第一端生成cgip,所述cgip包括所述行進(jìn)狀態(tài)信息和第一端標(biāo)簽;
第一端生成符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,所述廣播數(shù)據(jù)包中包含cgip;
第一端將所述廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的第二端;
第二端偵聽(tīng)在ble通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)廣播,并接收第一端發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)包;
第二端對(duì)接收到的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,得到cgip,并對(duì)所述cgip進(jìn)行解析,得到第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息;
第二端根據(jù)所述第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及所述第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,確定是否可能與所述第二端發(fā)生碰撞;
第二端在確定可能與所述第一端發(fā)生碰撞的情況下,發(fā)出警告提示信息;
其中,所述第一端為車輛端,相應(yīng)的,所述第二端為行人端;
或者,所述第一端為行人端,相應(yīng)的,所述第二端為車輛端。
進(jìn)一步地,所述第二端根據(jù)所述第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及所述第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,確定是否可能與所述第二端發(fā)生碰撞,包括:
所述第二端根據(jù)所述第一端標(biāo)簽和所述第二端發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)包中所包含的第二端標(biāo)簽,確定所述第一端標(biāo)簽和所述第二端標(biāo)簽是否分屬于車輛端和行人端;
若確定所述第一端標(biāo)簽和所述第二端標(biāo)簽分屬于車輛端和行人端,則執(zhí)行下述碰撞檢測(cè)算法;
所述碰撞檢測(cè)算法,包括:
所述第二端根據(jù)所述第一端的移動(dòng)方向與所述第二端的移動(dòng)方向,得到所述第一端與所述第二端的方向夾角,并確定所述方向夾角是否在30°至150°的范圍內(nèi),若確定所述方向夾角在30°至150°的范圍內(nèi),則確定所述第一端與所述第二端可能發(fā)生碰撞;
和/或,
所述第二端根據(jù)所述第一端的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度,以及所述第二端的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度,得到所述第一端與所述第二端的碰撞點(diǎn)位置;所述第二端根據(jù)所述第一端的當(dāng)前位置,得到所述第一端距所述碰撞點(diǎn)位置的第一端碰撞距離;所述第二端根據(jù)所述第二端的當(dāng)前位置,得到所述第二端距所述碰撞點(diǎn)位置的第二端碰撞距離;所述第二端根據(jù)所述第一端的移動(dòng)速度以及所述第一端碰撞距離,得到所述第一端行進(jìn)到所述碰撞點(diǎn)位置的第一端耗時(shí);所述第二端根據(jù)所述第二端的移動(dòng)速度以及所述第二端碰撞距離,得到所述第二端行進(jìn)到所述碰撞點(diǎn)位置的第二端耗時(shí);所述第二端根據(jù)所述第一端耗時(shí)以及所述第二端耗時(shí),得到時(shí)間差值;若所述時(shí)間差值小于預(yù)設(shè)的時(shí)間差閾值,則確定所述第一端與所述第二端可能發(fā)生碰撞。
本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置、系統(tǒng)及方法,通過(guò)行人端和車輛端之間基于ble的通信過(guò)程,以避免發(fā)生碰撞。具體地,行人端可以配備具有ble功能的移動(dòng)終端,而車輛端可以配備具有ble功能的移動(dòng)終端或者車載設(shè)備。通過(guò)ble通信,行人端可以將行人的行進(jìn)狀態(tài)信息廣播給周圍的車輛端,從而使得車輛端能夠根據(jù)自身的行進(jìn)狀態(tài)信息與行人的行進(jìn)狀態(tài)信息來(lái)判斷是否存在潛在碰撞;同樣的,車輛端也可以將車輛的行進(jìn)狀態(tài)信息廣播給周圍的行人端,從而使得行人端能夠根據(jù)自身的行進(jìn)狀態(tài)信息與車輛的行進(jìn)狀態(tài)信息來(lái)判斷是否存在潛在碰撞。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所應(yīng)用的場(chǎng)景示意圖;
圖2為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例一提供的一種cgip的數(shù)據(jù)格式圖;
圖4為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例一中廣播數(shù)據(jù)包的一種數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例二中碰撞檢測(cè)模塊的算法流程圖;
圖7為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警方法實(shí)施例一的流程圖;
圖9為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警方法實(shí)施例二的流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明所應(yīng)用的場(chǎng)景示意圖,如圖1所示,本發(fā)明應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)交通交叉路口環(huán)境中。在該場(chǎng)景中包含行人、車輛、建筑物、道路等。在圖1中,v代表車輛,p代表行人,從圖1中可以看出,v1、v2、v6與p1之間可能發(fā)生潛在碰撞,v3、v7與p2之間可能發(fā)生潛在碰撞,v3、v7與p3之間可能發(fā)生潛在碰撞,v3、v7與p4之間可能發(fā)生潛在碰撞。為了解決行人與車輛之間可能發(fā)生潛在碰撞的問(wèn)題,本發(fā)明通過(guò)行人端和車輛端之間基于ble的通信過(guò)程,以避免發(fā)生碰撞。具體地,行人端可以配備具有ble功能的移動(dòng)終端,而車輛端可以配備具有ble功能的移動(dòng)終端或者車載設(shè)備。通過(guò)ble通信,行人端可以將行人的行進(jìn)狀態(tài)信息廣播給周圍的車輛端,從而使得車輛端能夠根據(jù)自身的行進(jìn)狀態(tài)信息與行人的行進(jìn)狀態(tài)信息來(lái)判斷是否存在潛在碰撞;同樣的,車輛端也可以將車輛的行進(jìn)狀態(tài)信息廣播給周圍的行人端,從而使得行人端能夠根據(jù)自身的行進(jìn)狀態(tài)信息與車輛的行進(jìn)狀態(tài)信息來(lái)判斷是否存在潛在碰撞。
下面對(duì)具體的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖2為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,本實(shí)施例的裝置可以設(shè)置于第一端,該第一端可以是行人端,相應(yīng)的,第二端即為車輛端;或者,該第一端可以是車輛端,相應(yīng)的,第二端即為行人端。
該裝置,可以包括:gps模塊100、cgip生成模塊101、廣播數(shù)據(jù)包生成模塊102和廣播模塊103。
其中g(shù)ps模塊100用于采集第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,該行進(jìn)狀態(tài)信息可以包括該第一端的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和時(shí)間;
cgip生成模塊101與gps模塊100連接,cgip生成模塊101用于生成第一端的cgip,該cgip包括gps模塊100采集的第一端的行進(jìn)狀態(tài)信息和第一端標(biāo)簽。其中,該第一端標(biāo)簽用于標(biāo)識(shí)該第一端為車輛端或行人端。
廣播數(shù)據(jù)包生成模塊102與cgip生成模塊101連接,廣播數(shù)據(jù)包生成模塊102用于生成符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,該廣播數(shù)據(jù)包中包括模塊101生成的cgip,并將其封裝為符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包。
廣播模塊103與廣播數(shù)據(jù)包生成模塊102連接,廣播模塊103用于將模塊102生成的廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的第二端,以使該第二端根據(jù)該廣播數(shù)據(jù)包確定是否可能與該第一端發(fā)生碰撞。
具體來(lái)說(shuō),圖3為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例一提供的一種cgip的數(shù)據(jù)格式圖。由于gps模塊采集的行進(jìn)狀態(tài)信息原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較大,為滿足ble廣播數(shù)據(jù)包容量限制要求,本實(shí)施例對(duì)行進(jìn)狀態(tài)信息進(jìn)行壓縮處理,生成cgip。該cgip包括:標(biāo)簽、時(shí)間、速度、移動(dòng)方向、經(jīng)度、緯度。其中的速度、移動(dòng)方向以及經(jīng)度和緯度均可以是從gps模塊獲得,時(shí)間可以是cgip生成模塊101打的時(shí)間戳,標(biāo)簽可以是該cgip生成模塊101加入到cgip中的標(biāo)識(shí)。
由于最終的數(shù)據(jù)包是廣播發(fā)出的,因此,第二端,不管是行人端還是車輛端均可能會(huì)接收到多個(gè)數(shù)據(jù)包,但是,對(duì)于第二端是行人端的情況,行人端只需要使用來(lái)自車輛端的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行潛在碰撞檢測(cè),而無(wú)需使用來(lái)自其它行人端的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行潛在碰撞檢測(cè),類似的,對(duì)于第二端是車輛端的情況,車輛端只需要使用來(lái)自行人端的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行潛在碰撞檢測(cè),而無(wú)需使用來(lái)自其它車輛端的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行潛在碰撞檢測(cè)。為此,在該cgip中攜帶標(biāo)簽來(lái)表征廣播數(shù)據(jù)包是行人端產(chǎn)生的還是車輛端產(chǎn)生的,以便于第二端在接收時(shí)能夠進(jìn)行識(shí)別判斷。該時(shí)間用于記錄生成對(duì)應(yīng)cgip時(shí)刻的時(shí)間戳的壓縮值,舉例來(lái)說(shuō):該時(shí)間包括秒和毫秒位;該速度用于記錄車輛端或行人端生成對(duì)應(yīng)cgip時(shí)的行進(jìn)速度的壓縮值,舉例來(lái)說(shuō):該速度精確到0.1米/秒;該移動(dòng)方向用于記錄車輛端或行人端生成對(duì)應(yīng)cgip時(shí)的行進(jìn)方向的壓縮值,舉例來(lái)說(shuō):該移動(dòng)方向精確到個(gè)位角度;該經(jīng)度和該緯度用于記錄車輛端或行人端生成對(duì)應(yīng)cgip時(shí)的經(jīng)緯度的壓縮值,舉例來(lái)說(shuō):該經(jīng)度和該緯度各保留小數(shù)點(diǎn)后6位。
具體來(lái)說(shuō),圖4為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例一提供的一種廣播數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)圖,如圖4所示,該廣播數(shù)據(jù)包是在cgip的基礎(chǔ)上,基于ble廣播數(shù)據(jù)包格式而生成的數(shù)據(jù)包。該廣播數(shù)據(jù)包包括:前同步碼、存取地址、協(xié)議數(shù)據(jù)單元和循環(huán)冗余校驗(yàn)。其中,該前同步碼和存取地址均是ble通信格式對(duì)廣播數(shù)據(jù)包的特定要求值,舉例來(lái)說(shuō):前同步碼為10101010b,存取地址為0x8e89bed6;該循環(huán)冗余校驗(yàn)由協(xié)議數(shù)據(jù)單元經(jīng)循環(huán)冗余校驗(yàn)算法計(jì)算生成;協(xié)議數(shù)據(jù)單元包括:報(bào)頭、長(zhǎng)度和有效數(shù)據(jù)信息。其中,該報(bào)頭和長(zhǎng)度由操作系統(tǒng)根據(jù)有效數(shù)據(jù)信息內(nèi)容和類型計(jì)算生成;有效數(shù)據(jù)信息包括:廣播地址和廣播數(shù)據(jù)。其中,該廣播地址為第一端的設(shè)備地址;廣播數(shù)據(jù)包括:uuid、廣播長(zhǎng)度、廣播類型和cgip。其中,該uuid用于標(biāo)識(shí)該廣播數(shù)據(jù)包是本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例一的廣播數(shù)據(jù)包,與其他廣播數(shù)據(jù)包區(qū)別;該廣播長(zhǎng)度為廣播類型和cgip的總長(zhǎng)度;該廣播類型為ble通信格式對(duì)廣播數(shù)據(jù)包的特定要求值;該cgip為第一端的cgip。
本實(shí)施例,通過(guò)將cgip以符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行封裝并廣播,實(shí)現(xiàn)將第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息和第一端標(biāo)簽,以廣播數(shù)據(jù)包的形式廣播給ble通信范圍內(nèi)的第二端,以使所述第二端根據(jù)該廣播數(shù)據(jù)包確定是否可能與該第一端發(fā)生碰撞,解決了現(xiàn)有交通環(huán)境中車輛只能探測(cè)出行人已進(jìn)入車輛周邊特定區(qū)域范圍,且探測(cè)方式受到視距及障礙物影響嚴(yán)重的問(wèn)題。
圖5為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,本實(shí)施例的裝置在圖2所示實(shí)施例結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,還可以包括:掃描模塊200、數(shù)據(jù)包解析模塊201、碰撞檢測(cè)模塊202。
其中掃描模塊200用于偵聽(tīng)在ble通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)廣播,根據(jù)uuid從偵聽(tīng)到的廣播數(shù)據(jù)包中過(guò)濾得到第二端發(fā)送的符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包;
數(shù)據(jù)包解析模塊201與掃描模塊200連接,數(shù)據(jù)包解析模塊用于對(duì)接收到的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,得到cgip,并對(duì)該cgip進(jìn)行解析,得到該第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,該行進(jìn)狀態(tài)信息包含該第二端的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和時(shí)間;
碰撞檢測(cè)模塊202與數(shù)據(jù)包解析模塊201連接,碰撞檢測(cè)模塊用于根據(jù)該第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及該第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,確定是否可能與該第二端發(fā)生碰撞。
具體地,碰撞檢測(cè)模塊202用于采用具體的檢測(cè)算法來(lái)確定是否可能發(fā)生碰撞。
圖6為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例二中碰撞檢測(cè)模塊的算法流程圖,如圖6所示,該算法包括:
步驟300、獲取第一端標(biāo)簽和第二端發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)包中所包含的第二端標(biāo)簽。
步驟301、判斷第一端標(biāo)簽和第二端標(biāo)簽是否分屬于車輛端和行人端。
如果第一端標(biāo)簽和第二端標(biāo)簽分屬于車輛端和行人端,則繼續(xù)本算法后續(xù)流程;否則結(jié)束本算法流程。舉例來(lái)說(shuō):
對(duì)于第一端標(biāo)簽為車輛端,相應(yīng)的,第二端標(biāo)簽為行人端的情況;或者,對(duì)于第一端標(biāo)簽為行人端,相應(yīng)的,第二端標(biāo)簽為車輛端的情況。繼續(xù)本算法后續(xù)流程;
對(duì)于第一端標(biāo)簽為車輛端,相應(yīng)的,第二端標(biāo)簽也為車輛端的情況;或者,對(duì)于第一端標(biāo)簽為行人端,相應(yīng)的,第二端標(biāo)簽也為行人端的情況。結(jié)束本算法流程。
步驟302、根據(jù)第一端的移動(dòng)方向與第二端的移動(dòng)方向,得到第一端與第二端的方向夾角。
步驟303、判斷方向夾角是否在30°至150°的范圍內(nèi)。
如果方向夾角在30°至150°的范圍內(nèi),則繼續(xù)本算法后續(xù)流程;否則結(jié)束本算法流程。舉例來(lái)說(shuō):
對(duì)于方向夾角在30°至150°的范圍內(nèi)的情況,認(rèn)為按照當(dāng)前第一端的移動(dòng)方向與第二端的移動(dòng)方向繼續(xù)行進(jìn)則存在碰撞趨勢(shì)。繼續(xù)本算法后續(xù)流程;
對(duì)于方向夾角在0°至30°的范圍內(nèi)的情況,認(rèn)為第一端與第二端的移動(dòng)方向近似平行,不會(huì)發(fā)生碰撞,例如,圖1應(yīng)用場(chǎng)景中v3、v8與p1,v1、v2、v5與p2,v6與p3,v1、v2、v5與p4,方向夾角都在0°至30°的范圍內(nèi),則認(rèn)為v3、v8與p1,v1、v2、v5與p2,v6與p3,v1、v2、v5與p4的移動(dòng)方向近似平行,不會(huì)發(fā)生碰撞。結(jié)束本算法流程;
對(duì)于方向夾角在150°至360°的范圍內(nèi)的情況,認(rèn)為第一端與第二端的移動(dòng)方向處于相向或反向相交、或者遠(yuǎn)離狀態(tài),不會(huì)發(fā)生碰撞,例如,圖1應(yīng)用場(chǎng)景中v4、v5與p1,v4、v8與p2,v4、v5、v8與p3,v4、v6、v8與p4,方向夾角都在150°至360°的范圍內(nèi),則認(rèn)為v4、v5與p1,v4、v8與p2,v4、v5、v8與p3,v4、v6、v8與p4的移動(dòng)方向處于相向或反向相交、或者遠(yuǎn)離狀態(tài),不會(huì)發(fā)生碰撞。結(jié)束本算法流程。
步驟304、根據(jù)第一端的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度,以及第二端的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度,得到第一端與第二端的碰撞點(diǎn)位置。舉例來(lái)說(shuō):
根據(jù)第一端的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度,畫第一條運(yùn)動(dòng)延長(zhǎng)線;根據(jù)第二端的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度,畫第二條運(yùn)動(dòng)延長(zhǎng)線。兩條運(yùn)動(dòng)延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是第一端與第二端的碰撞點(diǎn)位置。
步驟305、根據(jù)第一端的當(dāng)前位置,得到第一端距碰撞點(diǎn)位置的第一端碰撞距離。
步驟306、根據(jù)第二端的當(dāng)前位置,得到第二端距碰撞點(diǎn)位置的第二端碰撞距離。
步驟307、根據(jù)第一端的移動(dòng)速度以及第一端碰撞距離,得到第一端行進(jìn)到碰撞點(diǎn)位置的第一端耗時(shí)。
步驟308、根據(jù)第二端的移動(dòng)速度以及第二端碰撞距離,得到第二端行進(jìn)到碰撞點(diǎn)位置的第二端耗時(shí)。
步驟309、根據(jù)第一端耗時(shí)以及第二端耗時(shí),得到時(shí)間差值。舉例來(lái)說(shuō):
假設(shè)第一端耗時(shí)為2秒,第二端耗時(shí)為5秒,則得到時(shí)間差值是這兩者求差取絕對(duì)值,結(jié)果為3秒。
步驟310、判斷時(shí)間差值是否小于預(yù)設(shè)的時(shí)間差閾值。
如果時(shí)間差值小于預(yù)設(shè)的時(shí)間差閾值,則執(zhí)行將第二端行進(jìn)狀態(tài)信息記錄進(jìn)可能碰撞集合步驟311,否則結(jié)束本算法流程。舉例來(lái)說(shuō):
假設(shè)預(yù)設(shè)的時(shí)間差閾值為6秒,步驟309得到的時(shí)間差值為3秒,認(rèn)為第一端與第二端按照當(dāng)前移動(dòng)方向和移動(dòng)速度繼續(xù)行進(jìn)可能發(fā)生碰撞;
假設(shè)預(yù)設(shè)的時(shí)間差閾值為6秒,步驟309得到的時(shí)間差值為20秒,認(rèn)為第一端與第二端按照當(dāng)前移動(dòng)方向和移動(dòng)速度繼續(xù)行進(jìn)不可能發(fā)生碰撞。
步驟311、將第二端行進(jìn)狀態(tài)信息記錄進(jìn)可能碰撞集合。
本實(shí)施例,通過(guò)根據(jù)uuid過(guò)濾得到第二端發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)包,解析該廣播數(shù)據(jù)包中的cgip得到第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,對(duì)該第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及該第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息進(jìn)行碰撞檢測(cè)算法運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)該第一端能夠預(yù)測(cè)出是否可能與該第二端發(fā)生碰撞,解決了現(xiàn)有交通環(huán)境中車輛端無(wú)法主動(dòng)預(yù)測(cè)與行人端可能出現(xiàn)的碰撞情況,行人端也無(wú)法主動(dòng)預(yù)測(cè)與車輛端可能出現(xiàn)的碰撞情況的問(wèn)題。
進(jìn)一步地,掃描模塊200的掃描頻率與gps模塊100的信號(hào)采集頻率相同。
通過(guò)頻率同步,實(shí)現(xiàn)掃描模塊200每次獲得第二端發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)包中cgip所包含的行進(jìn)狀態(tài)信息是gps模塊100在最近一個(gè)更新周期內(nèi)新生成的,解決了掃描模塊200、數(shù)據(jù)包解析模塊201和碰撞檢測(cè)模塊202重復(fù)獲得并處理陳舊的第二端的行進(jìn)狀態(tài)信息,或漏掉一些已更新的第二端的行進(jìn)狀態(tài)信息的問(wèn)題。
在本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警裝置實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,還可以包括:推送告警信息模塊203。該推送告警信息模塊203與碰撞檢測(cè)模塊202連接,推送告警信息模塊203用于在該碰撞檢測(cè)模塊202確定可能與第二端發(fā)生碰撞的情況下,發(fā)出警告提示信息。舉例來(lái)說(shuō):可以將可能碰撞集合中來(lái)自于多個(gè)第二端行進(jìn)狀態(tài)信息按照時(shí)間差值從小到大的順序,依次向第一端進(jìn)行告警信息推送。
通過(guò)警告提示信息,實(shí)現(xiàn)將步驟311生成的可能碰撞集合中的第二端行進(jìn)狀態(tài)信息及時(shí)推送給第一端,達(dá)到預(yù)警效果,能夠十分方便快速地進(jìn)行危險(xiǎn)提示。
下面對(duì)車輛端和行人端的具體交互過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖7為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,本實(shí)施例的系統(tǒng)包括:車輛端裝置20和行人端裝置30,其中,車輛端裝置20可以采用圖2或圖5裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu),其對(duì)應(yīng)地,可以執(zhí)行圖8所示的技術(shù)方案。
一個(gè)具體交互過(guò)程實(shí)例為:
車輛端裝置20包括:gps模塊601、cgip生成模塊602、廣播數(shù)據(jù)包生成模塊603、廣播模塊604、掃描模塊605、數(shù)據(jù)包解析模塊606、碰撞檢測(cè)模塊607、推送告警信息模塊608。
行人端裝置30包括:gps模塊701、cgip生成模塊702、廣播數(shù)據(jù)包生成模塊703、廣播模塊704、掃描模塊705、數(shù)據(jù)包解析模塊706、碰撞檢測(cè)模塊707、推送告警信息模塊708。
具體來(lái)說(shuō),車輛端gps模塊601采集車輛端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,車輛端cgip生成模塊602將車輛端模塊601采集的行進(jìn)狀態(tài)信息與車輛端標(biāo)簽組合生成車輛端的cgip,車輛端廣播數(shù)據(jù)包生成模塊603將車輛端模塊602生成的cgip與預(yù)設(shè)的uuid封裝成車輛端符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,車輛端廣播模塊604將車輛端模塊603生成的廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的行人端;
行人端掃描模塊705偵聽(tīng)在ble通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)廣播,根據(jù)uuid從偵聽(tīng)到的廣播數(shù)據(jù)包中過(guò)濾得到車輛端發(fā)送的符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,行人端數(shù)據(jù)包解析模塊706對(duì)行人端模塊705接收到的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析得到車輛端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,行人端碰撞檢測(cè)模塊707根據(jù)車輛端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及行人端gps模塊701采集的行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,通過(guò)圖6所示的檢測(cè)算法確定是否可能與車輛端發(fā)生碰撞,在行人端模塊707確定可能與車輛端發(fā)生碰撞的情況下,行人端推送告警信息模塊708向行人端發(fā)出警告提示信息。
行人端gps模塊701采集行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,行人端cgip生成模塊702將行人端模塊701采集的行進(jìn)狀態(tài)信息與行人端標(biāo)簽組合生成行人端的cgip,行人端廣播數(shù)據(jù)包生成模塊703將行人端模塊702生成的cgip與預(yù)設(shè)的uuid封裝成行人端符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,行人端廣播模塊704將行人端模塊703生成的廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的車輛端;
車輛端掃描模塊605偵聽(tīng)在ble通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)廣播,根據(jù)uuid從偵聽(tīng)到的廣播數(shù)據(jù)包中過(guò)濾得到行人端發(fā)送的符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,車輛端數(shù)據(jù)包解析模塊606對(duì)車輛端模塊605接收到的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析得到行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,車輛端碰撞檢測(cè)模塊607根據(jù)行人端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及車輛端gps模塊601采集的車輛端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,通過(guò)圖6所示的檢測(cè)算法確定是否可能與行人端發(fā)生碰撞,在車輛端模塊607確定可能與行人端發(fā)生碰撞的情況下,車輛端推送告警信息模塊608向車輛端發(fā)出警告提示信息。
本實(shí)施例,通過(guò)第一端發(fā)送包含cgip的廣播數(shù)據(jù)包給ble通信范圍內(nèi)的第二端,該第二端解析該廣播數(shù)據(jù)包中的cgip得到該第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,對(duì)該第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及該第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息進(jìn)行碰撞檢測(cè),實(shí)現(xiàn)該第二端可以確定是否可能與該第一端發(fā)生碰撞并對(duì)可能發(fā)生的碰撞向第二端發(fā)出警告提示信息,解決了現(xiàn)有交通環(huán)境中行人端和車輛端兩者無(wú)法主動(dòng)預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的碰撞情況的問(wèn)題。
圖8為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警方法實(shí)施例一的流程圖,如圖8所示,本實(shí)施例的方法可以包括:
步驟400、第一端采集第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,該行進(jìn)狀態(tài)信息包括該第一端的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和時(shí)間。
步驟401、第一端生成cgip,所述cgip包括所述行進(jìn)狀態(tài)信息和第一端標(biāo)簽。具體的,該第一端標(biāo)簽可以為車輛端或行人端。
步驟402、第一端生成符合ble通信格式的廣播數(shù)據(jù)包,該廣播數(shù)據(jù)包中包含步驟401生成的cgip。
步驟403、第一端將步驟402生成的廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的第二端。例如:車輛端將廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的車輛端和行人端,或者;行人端將廣播數(shù)據(jù)包廣播給ble通信范圍內(nèi)的車輛端和行人端。
步驟404、第二端偵聽(tīng)在ble通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)廣播,并接收該第一端發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)包。
步驟405、第二端對(duì)接收到的廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,得到cgip,并對(duì)該cgip進(jìn)行解析,得到該第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息。
步驟406、第二端根據(jù)該第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及該第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,確定是否可能與該第二端發(fā)生碰撞。
步驟407、第二端在確定可能與所述第一端發(fā)生碰撞的情況下,發(fā)出警告提示信息。
其中,所述第一端為車輛端,相應(yīng)的,所述第二端為行人端;
或者,所述第一端為行人端,相應(yīng)的,所述第二端為車輛端。
本實(shí)施例,通過(guò)第一端發(fā)送包含cgip的廣播數(shù)據(jù)包給ble通信范圍內(nèi)的第二端,該第二端解析該廣播數(shù)據(jù)包中的cgip得到該第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息,對(duì)該第一端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息以及該第二端當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)信息進(jìn)行碰撞檢測(cè),實(shí)現(xiàn)該第二端可以確定是否可能與該第一端發(fā)生碰撞并對(duì)可能發(fā)生的碰撞向第二端發(fā)出警告提示信息,解決了現(xiàn)有交通環(huán)境中車輛端無(wú)法主動(dòng)預(yù)測(cè)與行人端可能出現(xiàn)的碰撞情況,行人端也無(wú)法主動(dòng)預(yù)測(cè)與車輛端可能出現(xiàn)的碰撞情況,且行人端無(wú)法收到告警提示的問(wèn)題。
圖9為本發(fā)明基于ble的行車安全預(yù)警方法實(shí)施例二的流程圖,本實(shí)施例在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,將步驟406確定是否可能與所述第二端發(fā)生碰撞,細(xì)化為步驟506第二端執(zhí)行碰撞檢測(cè)算法。具體的,該步驟506的具體實(shí)現(xiàn)流程同圖6所示類似,此處不再贅述。
本實(shí)施例的方法,與圖8所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。