一种前车紧急切入及时响应的智能检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种前车紧急切入及时响应的智能检测方法及系统，该方法包括：通过传感设备获取车道线信息和前方车辆运动状态信息，判断前方车辆所处的车道信息；将传感设备检测到的多个前方车辆依据其与本车的相对纵向距离进行筛选，得到多个危险目标车辆；综合决策出危险目标车辆，并判断危险目标车辆是否有切入意图；对有切入意图的危险目标车辆，根据其运动状态计算出危险目标车辆变换车道标志位以及本车的减速度信息；当危险目标车辆变换车道标志位持续时间达到设定的时间阈值后，向驾驶员发出提示；并对本车进行制动。本发明专利技术通过引入危险目标车辆变换车道标志位，实现对减速度逐渐减小的控制，在满足安全的基础上，还提高了舒适性。高了舒适性。高了舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种前车紧急切入及时响应的智能检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及自动驾驶系统
，尤其涉及一种前车紧急切入及时响应的智能检测方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，互联网技术、高精度地图和人工智能的迅速发展和广泛应用促进了自动驾驶技术的发展。相关报道表明，自动驾驶技术可减少90％交通事故，降低70％出行成本，以及有望成为下一代计算平台。自动驾驶技术主要包括感知、决策和执行三大环节。首先通过摄像头、激光雷达或毫米波雷达等传感器设备，采集与处理环境信息和车内信息；然后依据获取的信息和驾驶员意图进行决策判断，制定相应的控制策略；最后由执行系统对车辆机械能控制，反馈到底层模块执行任务，包括线控加减速、线控制动和线控转向等。
[0003]由于传感设备可探测范围有限及其它原因，在前车紧急切入等场景下传感设备可能无法及时检测到前方车辆，或为降低目标车辆误识别率造成前车检测为目标车的时机延迟，从而使得车辆来不及减速以保证与前车的安全距离，此种场景存在碰撞前方车辆的风险。
[0004]在对比文件一种切入车辆监测方法及系统(201811634253.9)中，基于本车的运动信息得到本车定曲率行驶路径的曲率半径，通过该曲率半径，将切入车辆的运动信息转换到本车定曲率行驶路径的坐标系下，从而得到切入车辆相对于定曲率行驶路径的相对运动信息，当基于该相对运动信息确定切入车辆处于预设切入车辆位置预警区域，且切入车辆为对本车具有威胁的横向切入目标车辆时，对本车的纵向速度进行控制,实现对切入车辆的提前反应，因此大大降低了车辆之间碰撞的风险，提高了行车安全以及自动紧急制动系统和自适应巡航系统的性能，并同时适用于本车处于直道和弯道轨迹的情况。
[0005]该对比文件中仅考虑在空间上切入车辆进入本车预警区域时，本车通过控制纵向速度降低碰撞风险，并未考虑切入车辆迅速切入时，本车来不及减速而存在与切入车辆碰撞的风险，且本车开始减速时的减速度较大，导致本车舒适性不好。
[0006]在前车紧急切入等场景时，由于传感设备可能无法及时检测到前方车辆，或为降低目标车辆误识别率造成前车检测为目标车的时机延迟，使得本车来不及减速以保证与前车的安全距离或者本车请求较大减速度，导致本车舒适性不好。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种前车紧急切入及时响应的智能检测方法及系统，基于目标车辆与本车运动状态等信息判断目标车辆变换车道的意图大小，可进行前车紧急切入预警及主动控制，避免与前方车辆碰撞的风险并保证车辆安全及其舒适性。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009]本专利技术提供一种前车紧急切入及时响应的智能检测方法，该方法包括以下步骤：
[0010]S1、通过传感设备获取车道线信息和前方车辆运动状态信息，判断前方车辆所处的车道信息；
[0011]S2、根据前方车辆所处的车道信息，将传感设备检测到的多个前方车辆依据其与本车的相对纵向距离进行筛选，初步得到多个危险目标车辆；
[0012]S3、计算邻车道的危险目标车辆与本车的相对横/纵向距离信息、相对横/纵向速度、安全横/纵向距离，综合决策出危险目标车辆，并判断危险目标车辆是否有切入意图；
[0013]S4、对有切入意图的危险目标车辆，根据其运动状态计算出危险目标车辆变换车道标志位以及本车的减速度信息；标志位用于表示危险目标车辆切入意图的大小；
[0014]S5、设定时间阈值，当危险目标车辆变换车道标志位持续时间达到设定的时间阈值后，向驾驶员发出提示；
[0015]S6、根据危险目标车辆变换车道标志位以及本车的减速度信息，通过驱动/制动系统对本车进行制动。
[0016]进一步地，本专利技术的所述步骤S1的方法包括两种：
[0017]1)通过摄像头识别获取车道线信息，结合前方车辆运动状态信息，判断前方车辆所处的车道信息；
[0018]2)通过V2R、V2I和高精度地图的方式获取车道线信息，通过V2V的方式获取前方车辆的运动状态信息，进而判断前方车辆所处的车道信息。
[0019]进一步地，本专利技术的所述步骤S1中，通过摄像头识别获取车道线信息C0、C1、C2、C3，结合前方车辆运动状态信息，判断前方车辆所处的车道信息，即车道中心轨迹曲线方程f(x)；其具体公式为：
[0020]f(X)＝C3×
X3+C2×
X2+C1X+C0[0021]其中，X为自本车前进方向上的点距离摄像头的纵向距离，f(X)为随X变化的车道线相对于摄像头的偏移距离；C0为车道线位置，C1为航向角，C2为车道线曲率，C3为车道线曲率随X的变化率。
[0022]进一步地，本专利技术的所述步骤S2的方法包括：
[0023]根据得到的前方车辆所处的车道信息，即车道中心轨迹曲线方程f(x)；将前方车辆的纵向距离x(i)代入到车道中心轨迹曲线方程中，得到其对应的f(x(i))值进行前方车辆所在车道的判断；若前方车辆与本车的相对横向距离y(i)值大于(f(x(i))+C
0L
)，则前方车辆i位于左侧车道；若y(i)值小于(f(x(i))+C
0R
)，则前方车辆i位于右侧车道，C
0L
为本车道的左侧车道线，C
0R
为本车道的右侧车道线；否则前方车辆i位于本车道，其中i表示前方车辆的ID；再次依据左侧车道、右侧车道、本车道的前方车辆的纵向距离筛选出多个危险目标车辆。
[0024]进一步地，本专利技术的所述步骤S2中，确定前方车辆与本车的相对横向距离的方法为：
[0025]如果摄像头能看到完整的前车尾部且与本车有重叠率，此时相对横向距离是前车尾部中间点到本车摄像头的横向偏移距离；
[0026]如果摄像头只能看到前车尾部的一部分或者前车与本车无重叠率，此时相对横向距离是前车离本车最近的面或最近的点到本车摄像头的横向偏移距离。
[0027]进一步地，本专利技术的所述步骤S3的方法包括：
[0028]基于得出的多个危险目标车辆，根据邻车道危险目标车辆与本车的相对横向距离
△
y信息，判断其是否大于相对横向距离阈值y0，若邻车道危险目标车辆的相对横向距离大于其相对横向距离阈值y0，则认为该危险目标车辆无切入意图；若邻车道危险目标车辆的相对横向距离小于其相对横向距离阈值y0，则认为该危险目标车辆有切入意图；相对横向距离阈值y0的计算公式为：
[0029]y0＝d+c
△
Vy
[0030]其中，d为危险目标车辆与本车的基础横向距离，c为危险目标车辆与本车的相对横向车速的调节参数，
△
Vy为危险目标车辆与本车的相对横向车速；基础横向距离d是标定量，值是由实车调试路试标定；调节参数c是标定量，值是由实车调试路试标定。
[0031]进一步地，本专利技术的所述步骤S4中计算出危险目标车辆变换车道标志位的方法包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种前车紧急切入及时响应的智能检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、通过传感设备获取车道线信息和前方车辆运动状态信息，判断前方车辆所处的车道信息；S2、根据前方车辆所处的车道信息，将传感设备检测到的多个前方车辆依据其与本车的相对纵向距离进行筛选，初步得到多个危险目标车辆；S3、计算邻车道的危险目标车辆与本车的相对横/纵向距离信息、相对横/纵向速度、安全横/纵向距离，综合决策出危险目标车辆，并判断危险目标车辆是否有切入意图；S4、对有切入意图的危险目标车辆，根据其运动状态计算出危险目标车辆变换车道标志位以及本车的减速度信息；标志位用于表示危险目标车辆切入意图的大小；S5、设定时间阈值，当危险目标车辆变换车道标志位持续时间达到设定的时间阈值后，向驾驶员发出提示；S6、根据危险目标车辆变换车道标志位以及本车的减速度信息，通过驱动/制动系统对本车进行制动。2.根据权利要求1所述的前车紧急切入及时响应的智能检测方法，其特征在于，所述步骤S1的方法包括两种：1)通过摄像头识别获取车道线信息，结合前方车辆运动状态信息，判断前方车辆所处的车道信息；2)通过V2R、V2I和高精度地图的方式获取车道线信息，通过V2V的方式获取前方车辆的运动状态信息，进而判断前方车辆所处的车道信息。3.根据权利要求2所述的前车紧急切入及时响应的智能检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过摄像头识别获取车道线信息C0、C1、C2、C3，结合前方车辆运动状态信息，判断前方车辆所处的车道信息，即车道中心轨迹曲线方程f(x)；其具体公式为：f(X)＝C3×
X3+C2×
X2+C1X+C0其中，X为自本车前进方向上的点距离摄像头的纵向距离，f(X)为随X变化的车道线相对于摄像头的偏移距离；C0为车道线位置，C1为航向角，C2为车道线曲率，C3为车道线曲率随X的变化率。4.根据权利要求1所述的前车紧急切入及时响应的智能检测方法，其特征在于，所述步骤S2的方法包括：根据得到的前方车辆所处的车道信息，即车道中心轨迹曲线方程f(x)；将前方车辆的纵向距离x(i)代入到车道中心轨迹曲线方程中，得到其对应的f(x(i))值进行前方车辆所在车道的判断；若前方车辆与本车的相对横向距离y(i)值大于(f(x(i))+C
0L
)，则前方车辆i位于左侧车道；若y(i)值小于(f(x(i))+C
0R
)，则前方车辆i位于右侧车道，C
0L
为本车道的左侧车道线，C
0R
为本车道的右侧车道线；否则前方车辆i位于本车道，其中i表示前方车辆的ID；再次依据左侧车道、右侧车道、本车道的前方车辆的纵向距离筛选出多个危险目标车辆。5.根据权利要求4所述的前车紧急切入及时响应的智能检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，确定前方车辆与本车的相对横向距离的方法为：如果摄像头能看到完整的前车尾部且与本车有重叠率，此时相对横向距离是前车尾部中间点到本车摄像头的横向偏移距离；
如果摄像头只能看到前车尾部的一部分或者前车与本车无重叠率，此时相对横向距离是前车离本车最近的面或最近的点到本车摄像头的横向偏移距离。6.根据权利要求1所述的前车紧急切入及时响应的智能检测方法，其特征在于，所述步骤S3的方法包括：基于得出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飘，于晓阳，胡进，赵梓彤，杨帆，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：