CN106448259B - 一种车辆预警的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆预警的方法，包括：获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。本发明实施例提供的车辆预警的方法，在确定安全距离时充分考虑了驾驶员的疲劳状态，因此输出的预警提示更准确，提高了车辆预警的准确度。

Description

一种车辆预警的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及行车安全技术领域，具体涉及一种车辆预警的方法、装置及系统。

背景技术

目前，国内外在防止车道偏离和保持安全距离方面都进行了相当多的探索，并取得了一些突破。目前，较为广泛使用的是单目视觉技术应用在前方碰撞预警系统(ForwardCollision Warning System，FCW)来保证行车安全。

单目视觉技术为：使用一台摄像机采集道路图像和前方车辆的图像，根据采集到的图像实现道路的检测和距离的测量。

前方碰撞预警(Forward Collision Warning，FCW)系统能够监测前方车辆，判断本车与前车之间的距离、方位及相对速度，当存在潜在危险时对驾驶者进行警告。FCW系统本身不会采取任何制动措施去避免碰撞或控制车辆。

FCW系统一般是利用图像传感器感知前方道路交通环境与障碍物位置，实现安全距离测量，对处于碰撞危险的汽车及时报警有利于减少交通事故，提高道路交通安全。安全距离一般是根据本车当前速度、前车速度、驾驶人的反应时间来确定的，如果本车与前车的距离小于安全距离，则报警。但驾驶员在不同的状态下反应时间不同，安全距离过小，存在安全隐患，安全距离过大，会经常会出现和驾驶人预期不一致的报警，干扰了驾驶员的行驶，导致驾驶员对预警系统的不信任，降低了预警系统的可信度。

发明内容

为了解决现有技术中车辆预警可信度低的问题，本发明实施例提供一种车辆预警的方法，在确定安全距离时充分考虑了本车驾驶员的疲劳状态，因此输出的预警提示更准确，提高了车辆预警的准确度。本发明实施例还提供了相应的装置及系统。

本发明第一方面提供一种车辆预警的方法，包括：

获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；

根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。

本发明第二方面提供一种车辆预警的装置，包括：

获取模块，用于获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；

确定模块，用于根据所述获取模块获取的所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；

输出模块，用于当所述获取模块获取的所述本车与所述前方车辆的距离小于所述确定模块确定的所述安全距离时，输出预警提示信息。

本发明第三方面提供一种前方碰撞预警系统，包括：车速采集装置、第一图像采集装置、第二图像采集装置、中央处理装置和预警装置；

所述车速采集装置用于采集本车的速度；

所述第一图像采集装置用于采集前方车辆的图像，所述前方车辆的图像用于确定所述本车与所述前方车辆的距离，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；

所述第二图像采集装置用于采集本车驾驶员的脸部特征信息；

所述中央处理装置用于：

根据所述本车与所述前方车辆的距离，确定所述本车与所述前方车辆的相对速度，并根据所述本车的速度和所述相对速度确定所述前方车辆的速度；

根据所述本车驾驶员的脸部特征信息，确定所述本车驾驶员的疲劳度；

根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；

所述预警装置用于当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。

本发明实施例采用获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。与现有技术中固定的安全距离相比，本发明实施例提供的车辆预警的方法，在确定安全距离时充分考虑了本车驾驶员的疲劳状态，因此输出的预警提示更准确，提高了车辆预警的准确度。

附图说明

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。

图1是本发明实施例中前方碰撞预警系统的一实施例示意图；

图2是本发明实施例中车辆预警的方法的一实施例示意图；

图3是本发明实施例中车辆预警的装置的一实施例示意图；

图4是本发明实施例中车辆预警的装置的另一实施例示意图；

图5是本发明实施例中车辆预警的装置的另一实施例示意图；

图6是本发明实施例中车辆预警的装置的另一实施例示意图；

图7是本发明实施例中车辆预警的装置的另一实施例示意图；

图8是本发明实施例中与车辆预警相关的终端的一实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种车辆预警的方法，在确定安全距离时充分考虑了驾驶员的疲劳状态，因此输出的预警提示更准确，提高了车辆预警的准确度。本发明实施例还提供了相应的装置及系统。以下分别进行详细说明。

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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例中前方碰撞预警系统的一实施例示意图。

参阅图1，本发明实施例提供的前方碰撞预警系统包括：

车速采集装置100、第一图像采集装置200、第二图像采集装置300、中央处理装置400、预警装置500和人机交互装置600，车速采集装置100、第一图像采集装置200、第二图像采集装置300、预警装置500和人机交互装置600都与中央处理装置400通信连接。车速采集装置100、第一图像采集装置200、第二图像采集装置300、中央处理装置400、预警装置500和人机交互装置600都安装在本车上。车速采集装置100可以是传感器或全球定位系统GlobalPositioning System，GPS)，车速采集装置100可以通过直接读取仪表盘的行车速度采集到本车的速度，并将本车的速度的数值发送给中央处理装置400，第一图像采集装置200、第二图像采集装置300可以是摄像头、也可以是工业照相机或者图像采集卡等装置。第一图像采集装置200用于采集所述本车与所述前方车辆的距离。第一图像采集装置200采集本车前方的道路图像，将道路图像的视频流传输给中央处理装置400，第二图像采集装置300采集本车驾驶员的脸部特征信息，也就是人脸图像，并将人脸图像的视频流传输给中央处理装置400。

中央处理装置400可以是单核或者多核的中央处理器(CPU，Central ProcessingUnit)。中央处理装置400对第一图像处理装置200发送的道路图像进行图像预处理、提取本车前方的车辆信息，利用当前比较成熟的基于单目视觉的车辆识别方法，本系统采用的是基于模板匹配和机器学习的方法，也可以采用其他方法例如纹理特征分析、边缘特征分析等测量本车与前方车辆的距离D，并根据本车与前方车辆的距离计算出本车与前方车辆的相对速度。

测量本车与前方车辆的距离D通常采用当前比较成熟的基于单目视觉的测距模型，它是基于小孔成像原理的。图像上的灭点距离为无穷远，越靠下的点，距离越近。在不考虑图像畸变的情况下，假设相机焦距为f，安装高度为h,俯仰角为θ，图像y轴方向向下，坐标范围(0—1.0)，其中心点坐标为(uc,vc),车辆底部中点在图像上的坐标为(u,v)，则距离D为：

得到距离D后，通过计时测量，就可以得到本车与前方车辆的相对速度。

本发明实施例中，单目视觉的测距、小孔成像原理等都是现有技术，本处不一一再做解释。

中央处理装置400对第二图像处理装置300传输来的本车驾驶员的脸部图像进行特征提取，主要提取人眼状态等信息、嘴部信息等，来检测驾驶人的疲劳状态。驾驶人的身体状态可以记录为F，可以分为正常、疲劳两种状态，也可以根据实际需要分为正常、中等疲劳、严重疲劳三种状态，当然也可以划分成多种状态。

这部分采用当前比较成熟的技术，首先从图像中识别人脸，提取人眼等多个特征点信息，利用模式分类的方法识别眼睛状态是睁开还是闭合。然后经过统计分析，一般可以通过PERCLOS方法来判断驾驶人是否疲劳，或者结合眨眼频率、嘴部状态等指标来综合评估疲劳度。

在本车的车速、本车与前方车辆的距离、本车与前方车辆的相对速度、本车驾驶员的疲劳度都确定后，就可以结合本车驾驶员疲劳度F的安全车距模型，确定适合本车驾驶员当前疲劳度的安全车距，也就是本车与所述前方车辆的安全距离。

第一步：采用以下公式计算偏保守的标准安全车距，对应本车驾驶员的标准反应时间Ts，例如：可以假设Ts＝1s。本车的速度Vs来自传感器或GPS，前方车辆的速度Vq可以通过本车的车速和相对车速求得。考虑到前车突然刹车，本车也要紧急刹车的情况，将本车和前车的减速度都设置为一个经验常数，例如：8m/s²。D0为最小距离，假设为2m。D0就是两车紧急刹车后的最短距离。

则标准安全车距模型如下：

其中，Ls为标准安全车距、Vs为本车的速度、Vq为前方车辆的速度、a_b为本车的减速度、a_q为前方车辆的减速度，D0为两车紧急刹车后的最短距离。在以上参数都获知后，就可以通过该标准安全车距模型计算得到标准安全车距Ls。

第二步：为了适应不同驾驶员的反应时间不同，对安全车距的认知不同，允许用户通过图1中的人机交互装置600设置自己的敏感度S(0—1.0)或反应时间T0，T0一般为0.4s—1.5s，默认1.0s，可以根据实际需要调整。反应时间越长的驾驶人，敏感度越高，在应用时，可以将敏感度或反应时间转化为敏感系数X。

第三步：根据本车驾驶员疲劳度F，计算实际的敏感系数X。

如果F＝＝“正常”，则X＝T0/Ts；

如果F＝＝“中度疲劳”，X＝(T0+T1)/Ts,T1一般设为0.2s，可以根据实际情况调节，其中，T1可以为系统设置，当然也可以是用户设置的。

如果F＝＝“严重疲劳”，X＝(T0+T2)/Ts,T2一般设为0.5s，可以根据实际情况调节，其中，T2可以为系统设置，当然也可以是用户设置的。

此处所描述的只是一种疲劳度与敏感度系数的对应关系，实际上，疲劳度与敏感度系数的对应关系也可以用其他形式表示，尤其是敏感度系数在次数只是用反应时间来计算的，实际上，敏感度系数也可以根据用户输入的敏感度S来计算，当然也不限于其他可以想到的计算方式。

第四步：计算实际中使用的报警安全车距L1＝Ls*X，提醒安全车距L2＝Ls*(X+预置值)。该预置值可以为1.0，报警安全车距L1＝Ls*X，提醒车距L2＝Ls*(X+1.0)为疲劳安全车距模型。

这里所描述的安全车距与标准安全车距和敏感度系数的对应关系也不限于这两种，例如：还可以是L1＝Ls*X+1，L2＝Ls*X+5，其中，1和5只是举例说明，还可以是其他数值，本处不做过多限定。

并判断前方车辆是否危险，输出前车预警状态FCW_State。

如果车距D>＝L2，FCW_State＝“安全”，熄灭指示灯，不报警；车距D为本车与前方车辆的实际距离。

如果车距D>＝L1，FCW_State＝“小心”，点亮指示灯，提醒本车驾驶员注意前车；

如果车距D<L1，FCW_State＝“危险”，指示灯闪烁，并发出严重报警声音。

可以根据需要对声音进行更详细的控制。报警的声音及音量可以根据疲劳度F进行调节，当本车驾驶员不疲劳时，仅仅发出声音较小比较柔和的提示音，此时不会干扰驾驶人；疲劳时发出大声的报警声，严重报警时，声音最大，起到最好的警示作用。

由以上实例可见，与现有技术中固定的安全距离相比，本发明实施例提供的前方碰撞预警系统，在确定安全距离时充分考虑了本车驾驶员的疲劳状态，因此输出的预警提示更准确，提高了车辆预警的准确度。

参阅图2，本发明实施例提供的车辆预警的方法的一实施例包括：

101、获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆。

本车的速度可以通过传感器或者GPS采集到，所述本车与前方车辆的距离可以通过摄像头或其他图像采集装置采集本车前方的道路情况得到，所述本车驾驶员的疲劳可以通过摄像头采集本车驾驶员人脸图像，并对人脸图像进行特征分析后得到。

102、根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离。

103、当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。

本发明实施例中，获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。与现有技术中固定的安全距离相比，本发明实施例提供的车辆预警的方法，在确定安全距离时充分考虑了本车驾驶员的疲劳状态，因此输出的预警提示更准确，提高了车辆预警的准确度。

可选地，在上述图2对应的实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的方法的第一个可选实施例中，所述获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，可以包括：

采集本车的速度、前方车辆的图像和所述本车驾驶员的脸部特征信息，所述前方车辆的图像用于确定所述本车与所述前方车辆的距离；

根据所述本车与所述前方车辆的距离，确定所述本车与所述前方车辆的相对速度，并根据所述本车的速度和所述相对速度确定所述前方车辆的速度；

根据所述本车驾驶员的脸部特征信息，确定所述本车驾驶员的疲劳度。

本发明实施例中，本车与所述前方车辆的距离、述前方车辆的速度以及本车驾驶员的疲劳度可以参阅图1部分的相关描述进行理解，本处不做过多赘述。

可选地，在上述车辆预警的方法的第一个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的方法的第二个可选实施例中，所述根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，可以包括：

根据所述本车的速度和所述前方车辆的速度，以及所述安全车距模型中的标准安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的标准安全距离；

根据所述本车驾驶员的疲劳度和所述标准安全距离，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离。

本发明实施例中，疲劳度与安全距离是正相关的，也就是当驾驶员疲劳时，安全距离就大，当疲劳度小是安全距离就小，因为疲劳度大时，驾驶员的反应时间就长，需要更大的安全距离。

本发明实施例中，标准安全车距模型、标准安全距离、本车与所述前方车辆的安全距离都可以参阅上述第一步至第四步中的相关描述进行理解，本处不做过多赘述。

本发明实施例中表达了本车与前方车辆的安全距离不是固定不变的，而是根据本车驾驶员的疲劳度动态调整的，这样，当本车驾驶员疲劳时，安全距离就大，增大了安全性。

可选地，在上述车辆预警的方法的第二个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的方法的第三个可选实施例中，

所述根据所述本车驾驶员的疲劳度和所述标准安全距离，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，可以包括：

根据所述本车驾驶员的疲劳度，疲劳度与反应敏感度系数的对应关系，确定所述本车驾驶员的疲劳度对应的当前反应敏感度系数，所述反应敏感度系数根据用户输入的反应敏感参数确定；

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及距离对应关系，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，所述距离对应关系为安全距离与标准安全距离和反应敏感度系数的对应关系。

本发明实施例中，疲劳度与反应敏感度系数关联，疲劳度大，反应敏感度系数就大，反应敏感度系数可以由用户通过交互界面输入的参数和系统共同确定，例如：用户可以通过交互界面输入反应时间或者反应敏感度，系统可以结合用户输入的反应时间或者反应敏感度计算出相应的反应敏感度系数，例如：当通过反应时间计算反应敏感度系数时，可以参阅上述第三步中的描述进行理解。所述反应敏感度系数可以为不同疲劳度对应的反应时间与标准反应时间的比值。

可选地，在上述车辆预警的方法的第三个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的方法的第四个可选实施例中，所述根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及距离对应关系，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，可以包括：

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第一对应关系，确定报警安全距离；

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第二对应关系，确定提醒安全距离。

本发明实施例中，第一对应关系可以为上述第四步中的L1＝Ls*X或者L1＝Ls*X+1，第二对应关系可以为上述第四步中L2＝Ls*(X+预置值)或者L2＝Ls*X+5。

其中，一种实现方式可以是：

将所述标准安全距离与所述反应敏感度系数的乘积确定为所述本车与所述前方车辆的报警安全距离；

将所述标准安全距离与所述提醒系数的乘积确定为所述本车与所述前方车辆的提醒安全距离，所述提醒系数为所述反应敏感度系数与预置系数值之和，所述预置系数值大于0。

可选地，在上述车辆预警的方法的第四个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的方法的第五个可选实施例中，所述当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息，可以包括：

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述报警安全距离时，输出报警提示信息；

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述提醒安全距离，且大于所述报警安全距离时，输出安全提醒信息。

本发明实施例可以参阅上述第四步中的描述进行理解，本处不做过多赘述。

可选地，在上述车辆预警的方法的实施例或任一可选实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的方法的第六个可选实施例中，所述输出预警提示信息可以包括：

根据所述本车驾驶员的疲劳度，输出与所述本车驾驶员的疲劳度对应的不同模式的预警提示信息，所述不同模式的预警提示信息包括不同音量的声音提示信息和/或不同颜色的灯光提示信息。

本发明实施例中不同模式的预警提示可以包括不同颜色的灯光提示，音量不同的声音提示，例如：当疲劳度较大时，报警的音量也大，或者通过灯光闪烁红色进行提示，当疲劳度小时，可以用较小的音量提示，或者通过绿灯闪烁提示，当然也可以灯光和声音同时提示，灯光的颜色也不做具体限定。当然本发明实施例中不限于灯光和声音提示，还可以通过其他方式进行报警提示。

本发明实施例可以参阅上述第四步中的描述进行理解，本处不做过多赘述。

本发明实施例提供的车辆预警的装置可以是有前置和后置摄像头的路宝、导航等车载产品，也可以是有前置和后置摄像头的用户设备，例如：终端。

图3为本发明实施例中车辆预警的装置的一实施例示意图，参阅图3，本发明实施例提供的车辆预警的装置20的一实施例包括：

获取模块201，用于获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；

确定模块202，用于根据所述获取模块201获取的所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；

输出模块203，用于当所述获取模块获取的所述本车与所述前方车辆的距离小于所述确定模块确定的所述安全距离时，输出预警提示信息。

本发明实施例中，获取模块201获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；确定模块202根据所述获取模块201获取的所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；输出模块203当所述获取模块获取的所述本车与所述前方车辆的距离小于所述确定模块确定的所述安全距离时，输出预警提示信息。与现有技术中固定的安全距离相比，本发明实施例提供的车辆预警的装置，在确定安全距离时充分考虑了驾驶员的疲劳状态，因此输出的预警提示更准确，提高了车辆预警的准确度。

可选地，在上述图3对应的实施例的基础上，参阅图4，本发明实施例提供的车辆预警的装置20的第一个可选实施例中，所述获取模块201包括：

采集单元2011，用于采集本车的速度、前方车辆的图像和所述本车驾驶员的脸部特征信息，所述前方车辆的图像用于确定所述本车与所述前方车辆的距离；

第一确定单元2012，用于根据所述采集单元2011采集的所述本车与所述前方车辆的距离，确定所述本车与所述前方车辆的相对速度，并根据所述本车的速度和所述相对速度确定所述前方车辆的速度；

第二确定单元2013，用于根据所述采集单元2011采集的所述本车驾驶员的脸部特征信息，确定所述本车驾驶员的疲劳度。

可选地，在上述图4对应的实施例的基础上，参阅图5，本发明实施例提供的车辆预警的装置20的第二个可选实施例中，所述确定模块202包括：

第三确定单元2021，用于根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度，以及所述安全车距模型中的标准安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的标准安全距离；

第四确定单元2022，用于根据所述本车驾驶员的疲劳度和所述第三确定单元2021确定的所述标准安全距离，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离。

可选地，在上述图5对应的实施例的基础上，参阅图6，本发明实施例提供的车辆预警的装置20的第三个可选实施例中，所述第四确定单元2022包括：

第一确定子单元20221，用于根据所述本车驾驶员的疲劳度，疲劳度与反应敏感度系数的对应关系，确定所述本车驾驶员的疲劳度对应的当前反应敏感度系数，所述反应敏感度系数根据用户输入的反应敏感参数确定；

第二确定子单元20222，用于根据所述第一确定子单元20221确定的所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及距离对应关系，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，所述距离对应关系为安全距离与标准安全距离和反应敏感度系数的对应关系。

可选地，在上述图6对应的实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的装置20的第四个可选实施例中，

第二确定子单元20222用于：

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第一对应关系，确定报警安全距离；

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第二对应关系，确定提醒安全距离。

可选地，在上述车辆预警的装置的第四个可选实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的装置20的第五个可选实施例中，

所述输出模块203，用于当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述报警安全距离时，输出报警提示信息；当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述提醒安全距离，且大于所述报警安全距离时，输出安全提醒信息。

可选地，在上述车辆预警的装置的任一实施例的基础上，本发明实施例提供的车辆预警的装置20的第六个可选实施例中，

所述输出模块203，用于根据所述本车驾驶员的疲劳度，输出与所述本车驾驶员的疲劳度对应的不同模式的预警提示信息，所述不同模式的预警提示信息包括不同音量的声音提示信息和/或不同颜色的灯光提示信息。

本发明实施例提供的车辆预警的装置的各实施例可以参阅图1和图2部分的相关描述进行理解，本处不做过多赘述。

本实施例提供了一种车辆预警的装置的硬件结构，参见图7所示，一种车辆预警的装置的硬件结构可以包括：

收发器件、软件器件以及硬件器件三部分；

收发器件为用于完成包收发的硬件电路；

硬件器件也可称“硬件处理模块”，或者更简单的，也可简称为“硬件”，硬件器件主要包括基于FPGA、ASIC之类专用硬件电路(也会配合其他配套器件，如存储器)来实现某些特定功能的硬件电路，其处理速度相比通用处理器往往要快很多，但功能一经定制，便很难更改，因此，实现起来并不灵活，通常用来处理一些固定的功能。需要说明的是，硬件器件在实际应用中，也可以包括MCU(微处理器，如单片机)、或者CPU等处理器，但这些处理器的主要功能并不是完成大数据的处理，而主要用于进行一些控制，在这种应用场景下，由这些器件搭配的系统为硬件器件。

软件器件(或者也简单“软件”)主要包括通用的处理器(例如CPU)及其一些配套的器件(如内存、硬盘等存储设备)，可以通过编程来让处理器具备相应的处理功能，用软件来实现时，可以根据业务灵活配置，但往往速度相比硬件器件来说要慢。软件处理完后，可以通过硬件器件将处理完的数据通过收发器件进行发送，也可以通过一个与收发器件相连的接口向收发器件发送处理完的数据。

本实施例中，收发器件用于采集前方车辆的图像、本车驾驶员的人脸图像以及预警提示信息的输出。

硬件器件及软件器件的其他功能在前述实施例中已经详细论述，这里不再赘述。

下面结合附图就采集单元可以是由摄像头、输出模块可以是由扬声器、指示灯来实现，确定模块可以是可以由处理器执行存储器中的程序或指令来实现的技术方案来做详细的介绍：

本发明实施例还提供了另一种车辆预警的装置，该车辆预警的装置可以是通过一个主机连接一个辅机来实现，主机可以是：例如行车记录仪、手机等带有摄像头和中央处理单元的终端。辅机可以是一个摄像头，主机与辅机连接，实现本发明实施例中的车辆预警的功能。如图8所示，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该终端可以为包括手机、平板电脑、PDA(PersonalDigital Assistant，个人数字助理)、车载电脑、路宝、导航终端等任意终端设备。

图8示出的是与本发明实施例提供的终端800的部分结构的框图。参考图8，终端包括：第一摄像头810、存储器820、输入单元830、显示单元840、传感器850、音频电路860、处理器880、以及电源890等部件。终端800与第二摄像头900通信连接。本领域技术人员可以理解，图8中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图8对终端的各个构成部件进行具体的介绍：

第一摄像头810可用于采集前方车辆的图像；

存储器820可用于存储软件程序以及模块，处理器880通过运行存储在存储器820的软件程序以及模块，从而执行终端的各种功能应用以及数据处理。存储器820可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器820可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元830可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端800的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元830可包括触控面板831以及其他输入设备832。触控面板831，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板831上或在触控面板831附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板831可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器880，并能接收处理器880发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板831。除了触控面板831，输入单元830还可以包括其他输入设备832。具体地，其他输入设备832可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

输入单元830在本发明实施例中用于用户输入反映时间或敏感系数等。

显示单元840可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端的各种菜单。显示单元840可包括指示灯841，可选的，可以采用液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置指示灯841。进一步的，触控面板831可覆盖指示灯841，当触控面板831检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器880以确定触摸事件的类型，随后处理器880根据触摸事件的类型在指示灯841上提供相应的视觉输出。虽然在图8中，触控面板831与指示灯841是作为两个独立的部件来实现终端的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板831与指示灯841集成而实现终端的输入和输出功能。

指示灯841在本发明实施例中用于输出预警提示信息。

终端800还可包括至少一种传感器850，传感器850在本发明实施例中用于采集本车的速度，例如，可以是GPS，但不限于GPS。

音频电路860、扬声器861，传声器862可提供用户与终端之间的音频接口。音频电路860可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器861，由扬声器861转换为声音信号输出；另一方面，传声器862将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路860接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器880处理后，经第一摄像头810以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器820以便进一步处理。

扬声器861在本发明实施例中用于输出预警提示信息。

第二摄像头900用于采集本车驾驶员的人脸图像。

处理器880是终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器820内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器820内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。可选的，处理器880可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器880可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器880中。

处理器880在本发明实施例中用于确定所述本车与所述前方车辆的安全距离。

终端800还包括给各个部件供电的电源890(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器880逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管未示出，终端800还可以包括射频(Radio Frequency，RF)电路、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块、蓝牙模块等，在此不再赘述。

在本发明实施例中，该终端所包括的处理器880还具有以下功能：

获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；

根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。

以上实施例，与现有技术中固定的安全距离相比，本发明实施例提供的终端，在确定安全距离时充分考虑了本车驾驶员的疲劳状态，因此输出的预警提示更准确，提高了车辆预警的准确度。

可选地，所述获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，可以包括：

采集本车的速度、前方车辆的图像和所述本车驾驶员的脸部特征信息，所述前方车辆的图像用于确定所述本车与所述前方车辆的距离；

根据所述本车与所述前方车辆的距离，确定所述本车与所述前方车辆的相对速度，并根据所述本车的速度和所述相对速度确定所述前方车辆的速度；

根据所述本车驾驶员的脸部特征信息，确定所述本车驾驶员的疲劳度。

可选地，所述根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，可以包括：

根据所述本车的速度和所述前方车辆的速度，以及所述安全车距模型中的标准安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的标准安全距离；

根据所述本车驾驶员的疲劳度和所述标准安全距离，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离。

可选地，所述根据所述本车驾驶员的疲劳度和所述标准安全距离，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，包括：

根据所述本车驾驶员的疲劳度，疲劳度与反应敏感度系数的对应关系，确定所述本车驾驶员的疲劳度对应的当前反应敏感度系数，所述反应敏感度系数根据用户输入的反应敏感参数确定；

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及距离对应关系，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，所述距离对应关系为安全距离与标准安全距离和反应敏感度系数的对应关系。

可选地，所述根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及距离对应关系，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，包括：

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第一对应关系，确定报警安全距离；

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第二对应关系，确定提醒安全距离。

可选地，所述当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息，包括：

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述报警安全距离时，输出报警提示信息；

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述提醒安全距离，且大于所述报警安全距离时，输出安全提醒信息。

可选地，所述输出预警提示信息可以包括：

根据所述本车驾驶员的疲劳度，输出与所述本车驾驶员的疲劳度对应的不同模式的预警提示信息。

图8部分所描述的方案可以参阅图1至图7部分的相关描述进行理解，本处不做过多赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的车辆预警的方法、装置以及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种车辆预警的方法，其特征在于，包括：

获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；

根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，包括：

采集本车的速度、前方车辆的图像和所述本车驾驶员的脸部特征信息，所述前方车辆的图像用于确定所述本车与所述前方车辆的距离；

根据所述本车与所述前方车辆的距离，确定所述本车与所述前方车辆的相对速度，并根据所述本车的速度和所述相对速度确定所述前方车辆的速度；

根据所述本车驾驶员的脸部特征信息，确定所述本车驾驶员的疲劳度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，包括：

根据所述本车的速度和所述前方车辆的速度，以及所述安全车距模型中的标准安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的标准安全距离；

根据所述本车驾驶员的疲劳度和所述标准安全距离，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述本车驾驶员的疲劳度和所述标准安全距离，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，包括：

根据所述本车驾驶员的疲劳度，疲劳度与反应敏感度系数的对应关系，确定所述本车驾驶员的疲劳度对应的当前反应敏感度系数，所述反应敏感度系数根据用户输入的反应敏感参数确定；

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及距离对应关系，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，所述距离对应关系为安全距离与标准安全距离和反应敏感度系数的对应关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及距离对应关系，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，包括：

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第一对应关系，确定报警安全距离；

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第二对应关系，确定提醒安全距离。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息，包括：

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述报警安全距离时，输出报警提示信息；

当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述提醒安全距离，且大于所述报警安全距离时，输出安全提醒信息。

7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述输出预警提示信息包括：

根据所述本车驾驶员的疲劳度，输出与所述本车驾驶员的疲劳度对应的不同模式的预警提示信息，所述不同模式的预警提示信息包括不同音量的声音提示信息和/或不同颜色的灯光提示信息。

8.一种车辆预警的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取本车的速度、所述本车与前方车辆的距离、所述前方车辆的速度和所述本车驾驶员的疲劳度，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；

确定模块，用于根据所述获取模块获取的所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；

输出模块，用于当所述获取模块获取的所述本车与所述前方车辆的距离小于所述确定模块确定的所述安全距离时，输出预警提示信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

采集单元，用于采集本车的速度、前方车辆的图像和所述本车驾驶员的脸部特征信息，所述前方车辆的图像用于确定所述本车与所述前方车辆的距离；

第一确定单元，用于根据所述采集单元采集的所述本车与所述前方车辆的距离，确定所述本车与所述前方车辆的相对速度，并根据所述本车的速度和所述相对速度确定所述前方车辆的速度；

第二确定单元，用于根据所述采集单元采集的所述本车驾驶员的脸部特征信息，确定所述本车驾驶员的疲劳度。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第三确定单元，用于根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度，以及所述安全车距模型中的标准安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的标准安全距离；

第四确定单元，用于根据所述本车驾驶员的疲劳度和所述第三确定单元确定的所述标准安全距离，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第四确定单元包括：

第一确定子单元，用于根据所述本车驾驶员的疲劳度，疲劳度与反应敏感度系数的对应关系，确定所述本车驾驶员的疲劳度对应的当前反应敏感度系数，所述反应敏感度系数根据用户输入的反应敏感参数确定；

第二确定子单元，用于根据所述第一确定子单元确定的所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及距离对应关系，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离，所述距离对应关系为安全距离与标准安全距离和反应敏感度系数的对应关系。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

第二确定子单元用于：

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第一对应关系，确定报警安全距离；

根据所述当前反应敏感度系数和所述标准安全距离，以及所述距离对应关系中的第二对应关系，确定提醒安全距离。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，

所述输出模块，用于当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述报警安全距离时，输出报警提示信息；当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述提醒安全距离，且大于所述报警安全距离时，输出安全提醒信息。

14.根据权利要求8-13任一所述的装置，其特征在于，

所述输出模块，用于根据所述本车驾驶员的疲劳度，输出与所述本车驾驶员的疲劳度对应的不同模式的预警提示信息，所述不同模式的预警提示信息包括不同音量的声音提示信息和/或不同颜色的灯光提示信息。

15.一种前方碰撞预警系统，其特征在于，包括：车速采集装置、第一图像采集装置、第二图像采集装置、中央处理装置和预警装置；

所述车速采集装置用于采集本车的速度；

所述第一图像采集装置用于采集前方车辆的图像，所述前方车辆的图像用于确定所述本车与所述前方车辆的距离，所述前方车辆为位于所述本车前方的车辆；

所述第二图像采集装置用于采集本车驾驶员的脸部特征信息；

所述中央处理装置用于：

根据所述本车与所述前方车辆的距离，确定所述本车与所述前方车辆的相对速度，并根据所述本车的速度和所述相对速度确定所述前方车辆的速度；

根据所述本车驾驶员的脸部特征信息，确定所述本车驾驶员的疲劳度；

根据所述本车的速度、所述前方车辆的速度、所述本车驾驶员的疲劳度和安全车距模型，确定所述本车与所述前方车辆的安全距离；

所述预警装置用于当所述本车与所述前方车辆的距离小于所述安全距离时，输出预警提示信息。