CN111815904A - V2x预警信息的推送方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开V2X预警信息的推送方法及系统，该方法包括：获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息；获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态；根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略；按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机。该系统采用上述方法，将V2X车‑路‑人协同技术与智能座舱多模交互技术的有机结合，综合选择对应的推送策略将V2X预警信息推送给司机，减少了不必要的预警提示，提高了行车安全性。

Description

V2X预警信息的推送方法及系统

技术领域

本发明涉及车联网技术领域，尤其涉及V2X预警信息的推送方法及系统。

背景技术

目前，在移动互联网的背景下，车联网与汽车智能化技术得到了快速发展，尤其是利用DMS（Driver Monitoring System，驾驶员监测系统）感知驾舱内司机的状态在内的多模交互技术，以及通过V2X（Vehicle to everything，车联万物）实现了车辆和外界的实体信息交互都得到了快速发展。V2X是在无线通信技术的基础上针对汽车高速、低延时、高可靠的要求，开发的一套全新的通信协议和空中接口技术，用来保证车与车、车与基础设施以及车与网络的可靠连接和数据交互。

虽然V2X具备提供多种类型预警信息的能力，但如果没有高效的人机交互策略机制与之配合，不加取舍地将所收到的V2X预警信息直接推送给司机，预警信息带来的积极意义则会打折，甚至可能增加司机在决策判断上付出的时间、精力等代价。请参阅图1，以V2X技术针弱势交通参与者（VRU- Vulnerable Road Unit）预警的应用场景为例：当一个司机打算驾车经过一个路口时，车辆系统通过其车载终端OBU（On board Unit），也即VBOX（V2X-BOX）接收器，收到一个V2X路边单元RSU（Road Side Unit）发来的注意避让行人通过的预警信息，该系统当即把这条预警信息按预定的HMI人机交互策略（如：语音，屏幕显示）推送给司机。然而正常情况下，专心开车的司机具备根据前方道路情况及时调整其驾驶行为的能力，对于专心开车的司机，这就是冗余的警示信息，冗余报警的频繁触发，反而容易导致司机疲劳。

发明内容

本发明的目的在于提供V2X预警信息的推送方法及系统，打通了车外获得的V2X预警信息与车内获得的司机行车状态之间的数据融合，综合决策出合适的HMI人机交互策略用以推送V2X预警信息给司机。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种V2X预警信息的推送方法，包括：

获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息；

获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态；

根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略；

按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机。

优选地，获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息的方法包括：

通过天线实时接收外部V2X信号；

调用车载终端OBU对所述V2X信号进行解析，识别得到V2X预警信息。

较佳地，获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态的方法包括：

通过摄像头实时获取司机的图像信息；

调用车载DMS对所述司机的图像信息进行分析，实时判断得到司机行车状态。

优选地，根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略的方法包括：

将V2X预警信息按照预警场景划分成多种预警类别；

将司机行车状态按照驾驶危险等级划分成多种司机行车状态类别；

创建推送策略列表并存储到数据库中，所述推送策略列表用于定义不同预警类别-司机行车状态类别对应的推送策略；

根据V2X预警信息和司机行车状态，利用查表法从所述推送策略列表中选择对应的推送策略。

进一步地，根据V2X预警信息和司机行车状态，利用查表法从所述推送策略列表中选择对应的推送策略的方法包括：

判断V2X预警信息所属的预警类别；

在预设的推送策略列表中查找所述预警类别对应的所有推送策略；

判断实时接收到的司机行车状态所属的司机行车状态类别，并在所述预警类别对应的所有推送策略中查找所述司机行车状态类别对应的推送策略。

具体地，V2X预警信息的类别包括：碰撞预警类、车速建议类、环境提示类和未定义类，其中，当V2X预警信息不属于碰撞预警类、车速建议类、环境提示类中任一类别时，在预设的推送策略列表中查找所述未定义类对应的推送策略。

较佳地，司机行车状态类别包括：司机无异常状态、司机分心状态，以及司机疲劳状态。

优选地，所述推送策略包括：不推送预警信息，以及利用语音播报、预警提示音、方向盘振动、中控屏弹框显示、数字仪表盘高亮闪现中的一种或多种推送预警信息。

一种V2X预警信息的推送系统，包括预警获取模块、司机状态获取模块、策略选择模块及预警模块，其中，

所述预警获取模块，用于获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息；

所述司机状态获取模块，用于获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态；

所述策略选择模块，用于根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略；

所述预警模块，用于按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机。

一种车辆，所述车辆的IVI系统能够执行上述V2X预警信息的推送方法。

与现有技术相比，本发明提供的V2X预警信息的推送方法及系统具有以下有益效果：

本发明提供的V2X预警信息的推送方法，获取V2X预警信息及司机行车状态后，根据V2X预警信息和司机行车状态，将V2X车-路-人协同技术与智能座舱多模交互技术的有机结合，综合选择对应的推送策略，然后按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机，减少不必要的预警提示，减轻司机的驾驶负担，提高行车安全性。

本发明提供的V2X预警信息的推送系统，采用上述V2X预警信息的推送方法，打通了车外获得的V2X预警信息与车内获得的司机行车状态之间的数据融合，综合决策出合适的推送策略用以推送V2X预警信息给司机。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为V2X技术针对弱势交通参与者预警的应用场景示意图；

图2为本发明实施例中一种V2X预警信息的推送方法的流程示意图；

图3为本发明实施例中一种V2X预警信息的推送方法的执行过程示意图；

图4为本发明实施例中对车速建议类V2X预警信息的处理流程示意图；

图5为本发明实施例中对碰撞预警类V2X预警信息的处理流程示意图；

图6为本发明实施例中一种V2X预警信息的推送系统的示意图；

图7为本发明实施例中策略选择模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图2或图3，本发明实施例提供一种V2X预警信息的推送方法，包括：

获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息；

获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态；

根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略；

按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机。

通过获取V2X预警信息和司机行车状态，将V2X车-路-人协同技术与智能座舱多模交互技术的有机结合，综合选择对应的推送策略，然后按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机，减少不必要的预警提示，减轻司机的驾驶负担，提高行车安全性。

在具体实施过程中，请参阅图3，获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息的方法包括：

通过天线实时接收外部V2X信号；

调用车载终端OBU对所述V2X信号进行解析，识别得到V2X预警信息。

C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything)是基于蜂窝网络演进而来的V2X技术，它是3GPP全球标准，包含LTE-V2X及5G-V2X。其中，LTE-V2X为车联网提供了基本交通安全预警，而5G-V2X则主要是为未来的自动驾驶铺平道路。C-V2X通信主要分为三大类：V2V（Vehicle to Vehicle）、V2I（Vehicle to Infrastructure)和V2P（Vehicle toPedestrian），它们构成了V2X车-路-人协同的基础。图3给出了V2X“车-路-人”协同示意图，车和车(V2V)、车和基础设施(V2I)之间可双向沟通；车和人(V2P)是在人不携带任何设备的情况下，车通过路边设备（RSU，Road Side Unit）单向感知人的动态。通过实现车与车之间，路面信息与车之间的信息交换，V2X可为司机提供多种外部预警信息，并通过车内的HMI人机交互设备，以声、光、电、振动等形式传递给司机，提升其驾驶安全性。车辆的IVI系统可以发起实时的V2X信号监听，通过天线实时接收外部V2X信号。V2X的车载终端OBU对IVI系统利用天线接收到的V2X信息进行识别分析，判断该V2X信息中是否有V2X预警信息，即是否构成预警，若不构成预警，则对V2X信息继续进行监听分析，若构成预警，则将V2X预警信息反馈给IVI系统。从基本的交通安全预警角度，表1给出了15个具体的V2X预警场景。按预警信息的不同，这些应用场景在本发明中被归纳成三类，即：碰撞预警类、车速建议类及环境提示类。

表1. V2X预警场景

请参阅图2，获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态的方法包括：

通过摄像头实时获取司机的图像信息；

调用车载DMS对所述司机的图像信息进行分析，实时判断得到司机行车状态。

本领域技术人员应该清楚的是，DMS(Driver Monitor System)为驾驶员监测系统可以被用于感知驾舱内司机的状态，车辆的IVI系统可以发起实时的DMS状态监测，通过摄像头实时获取司机的图像信息。具体地，可以采用视觉的非侵入式DMS技术，通过对司机面部图像处理来实时研究司机的身心状况，比如从眼睑的闭合、眨眼频率、凝视方向、打哈欠和头部运动等来检测司机状态。车载DMS系统对IVI系统利用摄像头获取到的司机图像信息等DMS需要的状态信息进行识别分析，根据司机图像信息判断该司机是否处于疲劳、分心、情绪低落等影响行车安全的状态，若司机不处于上述影响行车安全的状态，则对司机图像信息继续进行监测分析，若司机处于上述影响行车安全的状态，则将司机行车状态反馈给IVI系统。结合多模交互的方式，特别是通过基于视觉的非侵入式DMS技术，判断司机的行车状态，经过数据融合选择对应的预警信息的推送策略，可以有效抑制不必要的V2X预警触发，减少司机精力分散。

本发明实施例提供一种V2X预警信息的推送方法中，根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略的方法包括：

将V2X预警信息按照预警场景划分成多种预警类别；

将司机行车状态按照驾驶危险等级划分成多种司机行车状态类别；

创建推送策略列表并存储到数据库中，推送策略列表用于定义不同预警类别-司机行车状态类别对应的推送策略；

根据V2X预警信息和司机行车状态，利用查表法从推送策略列表中选择对应的推送策略。

基于以上的协同分析判断，制定出多样化的V2X预警推送策略，即同一条预警信息可以有不同策略的人机交互方式推送给司机。在无需司机主动与车辆系统发生交互的情况下，车辆系统可以根据自身的感知判断，主动调节与司机的互动方式，逐渐完成从目前“驾驶员主动交互”到“智能车辆主动交互”的交互方式的升级迭代，最大程度上减少驾驶员精力分散，并提升乘员交互体验。表2展示了一个预警信息的推送策略列表，整个列表的数据部分是一个4X3的二维矩阵。每一行代表了同一类V2X预警类别所对应的各种预警信息的推送策略；每一列则代表了司机在同一类型的行车状态下，人机交互设备会采取的哪些行动。通过行和列的交叠检索，则可得出不同V2X预警类别-司机行车状态类别对应的预警信息的推送策略。需注意的是，表中预警信息的推送策略仅是为了阐明本方法的工作原理而做的示例。

表2. 预警信息的推送策略列表

在此基础上，根据V2X预警信息和司机行车状态，利用查表法从推送策略列表中选择对应的推送策略的方法包括：

判断V2X预警信息所属的预警类别；

在预设的推送策略列表中查找预警类别对应的所有推送策略；

判断实时接收到的司机行车状态所属的司机行车状态类别，并在预警类别对应的所有推送策略中查找司机行车状态类别对应的推送策略。

其中，V2X预警信息的类别包括碰撞预警类、车速建议类、环境提示类和未定义类等，其中，当V2X预警信息不属于碰撞预警类、车速建议类、环境提示类中任一类别时，在预设的推送策略列表中查找未定义类对应的推送策略。司机行车状态类别包括司机无异常状态、司机分心状态，以及司机疲劳状态等。推送策略包括不推送预警信息，以及利用语音播报、预警提示音、方向盘振动、中控屏弹框显示、数字仪表盘高亮闪现中的一种或多种推送预警信息等。

图4以流程图的形式展示了对车速建议类V2X预警信息的处理。当有接收到附近车辆的V2X失控预警信息后，根据分类检索找到这一大类对应的预警信息的推送策略。然后根据司机实时的行车状态进一步选择推送策略，如果没有发现异常，则以无异常状态下预警信息的推送策略推送预警信息，即通过HMI人机交互设备播放消息提示音，同时在中控屏的中以弹框的形式显示预警内容。当监测的结果发现司机处于分心驾驶状态时，及时的语音播报提醒，及间断的哔哔声有利于将司机从分心状态拉回来到正常的行车状态。对于疲劳驾驶，一般都认为会有比分心驾驶更慢的反应速度，适当地延长警告音，有利司机对警告的接收，由于疲劳驾驶必然导致分心，所以当DMS系统检测到司机同时处于分心和疲劳状态时，综合决策系统按疲劳状态来确定HMI人机交互策略。

图5则是以流程图的形式展示了对碰撞预警类V2X预警信息的处理。当有接收到附近车辆的V2X前向碰撞预警信息后，根据分类检索找到这一大类对应的预警信息的推送策略，然后判断司机实时的行车状态，进一步选择推送策略。如果司机在开车时即没有疲劳，也没有分心，由于司机此时处于比较警觉的行车状态，具备正常的反应能力，较轻程度的预警方式就足以让其警觉起来。即使在没有得到任何预警的情况下，处于这种状态的司机也基本能很好的操控车辆，进行避险。这种情况下，类似于碰撞预警类这种近距离、短时效的警告是可以忽略的，即不触发HMI设备报警，减少对司机的打扰，让司机专心开车，或许是更优的推送方案。然而，若司机此时处于分心或疲劳状态，适当程度地增强预警方式，有利于让司机最大限度地恢复对事态控制的主动权。短促的哔哔声，仪表盘上警告标志的反复闪现，甚至方向盘的振动，都是不错的选项。具体实施中，对于碰撞预警这种短时效、紧急的警告，可以不再细分司机的非正常行车状态究竟是疲劳还是分心，只分无异常状态和非正常状态进行区分即可。

本发明实施例提供一种V2X预警信息的推送方法，通过获取V2X预警信息和司机行车状态，将V2X车-路-人协同技术与智能座舱多模交互技术的有机结合，综合选择对应的推送策略，然后按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机，减少了不必要的预警提示，减轻了司机的驾驶负担，提高了行车安全性。

实施例二

请参阅图6，本发明实施例提供了一种V2X预警信息的推送系统，包括预警获取模块、司机状态获取模块、策略选择模块及预警模块。其中，预警获取模块，用于获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息；司机状态获取模块，用于获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态；策略选择模块，用于根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略；预警模块，用于按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机。

请参阅图7，策略选择模块包括V2X预警信息输入单元、司机行车状态输入单元、第一检索单元、第二检索单元、策略输出单元和用于存储预警信息的推送策略列表的策略数据库。V2X预警信息输入单元接收到数据“V2X预警信息”后，第一检索单元依据V2X预警信息到数据库的推送策略列表里去检索对应的所有推送策略并输出给第二检索单元，第二检索单元则进一步根据司机行车状态输入单元接收到的司机行车状态，结合第一检索单元的检索结果，到数据库的推送策略列表里去检索具体的推送策略，并将此结果通过策略输出单元输出给预警模块，同时将输入单元接收到数据“V2X预警信息”通过策略输出单元输出给预警模块。预警模块根据推送策略去控制IVI系统中的HMI人机交互设备，把V2X预警信息呈现给司机，进而构成预警。本质上，此过程中的协同决策是对具体该以何种HMI人机交互方式去呈现预警的决策，V2X预警信息的内容本身并无受到改变。

本发明提供的V2X预警信息的推送系统，采用上述实施例一中的V2X预警信息的推送方法，打通了车外获得的V2X预警信息与车内获得的司机行车状态之间的数据融合，综合决策出合适的推送策略用以推送V2X预警信息给司机。与现有技术相比，本发明实施例提供的V2X预警信息的推送系统的有益效果与上述实施例一提供的V2X预警信息的推送方法的有益效果相同，且该V2X预警信息的推送系统中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

实施例三

本发明实施例提供一种车辆，车辆的IVI系统能够执行上述实施例一中的V2X预警信息的推送方法。

本发明提供的车辆，通过执行上述实施例一中的V2X预警信息的推送方法，将V2X车-路-人协同技术与智能座舱多模交互技术的有机结合，综合选择对应的推送策略将V2X预警信息推送给司机，减少了不必要的预警提示，提高了行车安全性。与现有技术相比，本发明实施例提供的车辆的有益效果与上述实施例一提供的V2X预警信息的推送方法的有益效果相同，且该车辆中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种V2X预警信息的推送方法，其特征在于，包括：

获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息；

获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态；

根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略；

按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机。

2.根据权利要求1所述的V2X预警信息的推送方法，其特征在于，获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息的方法包括：

通过天线实时接收外部V2X信号；

调用车载终端OBU对所述V2X信号进行解析，识别得到V2X预警信息。

3.根据权利要求1所述的V2X预警信息的推送方法，其特征在于，获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态的方法包括：

通过摄像头实时获取司机的图像信息；

调用车载DMS对所述司机的图像信息进行分析，实时判断得到司机行车状态。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的V2X预警信息的推送方法，其特征在于，根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略的方法包括：

将V2X预警信息按照预警场景划分成多种预警类别；

将司机行车状态按照驾驶危险等级划分成多种司机行车状态类别；

创建推送策略列表并存储到数据库中，所述推送策略列表用于定义不同预警类别-司机行车状态类别对应的推送策略；

根据V2X预警信息和司机行车状态，利用查表法从所述推送策略列表中选择对应的推送策略。

5.根据权利要求4所述的V2X预警信息的推送方法，其特征在于，根据V2X预警信息和司机行车状态，利用查表法从所述推送策略列表中选择对应的推送策略的方法包括：

判断V2X预警信息所属的预警类别；

在预设的推送策略列表中查找所述预警类别对应的所有推送策略；

判断实时接收到的司机行车状态所属的司机行车状态类别，并在所述预警类别对应的所有推送策略中查找所述司机行车状态类别对应的推送策略。

6.根据权利要求5所述的V2X预警信息的推送方法，其特征在于，V2X预警信息的类别包括：碰撞预警类、车速建议类、环境提示类和未定义类，其中，当V2X预警信息不属于碰撞预警类、车速建议类、环境提示类中任一类别时，在预设的推送策略列表中查找所述未定义类对应的推送策略。

7.根据权利要求5所述的V2X预警信息的推送方法，其特征在于，司机行车状态类别包括：司机无异常状态、司机分心状态以及司机疲劳状态。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的V2X预警信息的推送方法，其特征在于，所述推送策略包括：不推送预警信息，以及利用语音播报、预警提示音、方向盘振动、中控屏弹框显示、数字仪表盘高亮闪现中的一种或多种推送预警信息。

9.一种V2X预警信息的推送系统，其特征在于，包括预警获取模块、司机状态获取模块、策略选择模块及预警模块，其中，

所述预警获取模块，用于获取V2X信号并进行解析，得到V2X预警信息；

所述司机状态获取模块，用于获取司机图像信息并进行分析，判断司机行车状态；

所述策略选择模块，用于根据V2X预警信息和司机行车状态，选择对应的推送策略；

所述预警模块，用于按照推送策略调用HMI人机交互设备，将V2X预警信息推送给司机。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆的IVI系统能够执行权利要求1-8中任一项所述的V2X预警信息的推送方法。

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