一种车辆、车辆预碰撞检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种车辆、车辆预碰撞检测方法及装置，属于自动驾驶车辆领域。将已规划路径上各路径点的坐标依次作为车辆的车头中心点坐标；结合当前路径点的坐标和前一个路径点对应的车辆后轴中心点坐标求取当前路径点对应的车身偏航角，结合当前路径点的坐标及其对应的车身偏航角求取当前路径点对应的后轴中心点坐标；结合车长、车宽、当前路径点的坐标及其对应的车身偏航角得到当前路径点对应的车辆行驶区域，循环求解得到每个路径点对应的车辆行驶区域；结合车辆行驶区域和障碍物坐标实现预碰撞检测。本发明专利技术更适用于将车辆的车头中心点作为路径跟踪点且车身尺寸较大的情况，计算出的车身偏航角和车辆行驶区域更加精确，能提高预碰撞检测精度。提高预碰撞检测精度。提高预碰撞检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆、车辆预碰撞检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种车辆、车辆预碰撞检测方法及装置，属于自动驾驶车辆


技术介绍

[0002]当前碰撞检测方法中车辆矩形范围的获取是依靠车身参数和路径跟踪点处的斜率作为车身偏航角得到的，即车辆的位置和角度都能够与路径点上的信息吻合，这对于以车辆中心点作为跟踪点以及车身尺寸较小时能够对车辆行驶区域实现较好的预测，从而实现对周围障碍物的碰撞预测。但是，当车辆以车头中心点作为路径跟踪点以及车身尺寸较大时，路径跟踪点处的斜率与实际车身偏航角相差较大，若仍按上述方法计算车辆的偏航角会导致车身偏航角与实际偏差较大，进而就会导致碰撞预测不准确。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种车辆、车辆预碰撞检测方法及装置，用以解决车辆以车头中心点作为路径跟踪点且车身尺寸较大时，利用现有的车身偏航角计算方法得到的车身偏航角与实际偏差较大，进而导致预碰撞预测不准确的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种车辆预碰撞检测方法，该方法包括以下步骤：
[0005]获取车辆已规划路径上的每个路径点的坐标，车辆沿已规划路径行驶时将各路径点的坐标依次作为车辆的车头中心点的坐标；
[0006]计算已规划路径上每个路径点对应的车辆行驶区域；
[0007]车辆沿已规划路径行驶过程中实时检测车辆周围的障碍物坐标信息；
[0008]结合车辆行驶区域和障碍物坐标实现车辆沿已规划路径行驶时的预碰撞检测；
[0009]其中，每个路径点对应的车辆行驶区域通过以下步骤得到：
[0010]结合当前路径点的坐标和前一个路径点对应的车辆后轴中心点的坐标，求取当前路径点对应的车身偏航角；结合车长、车宽、当前路径点的坐标和当前路径点对应的车身偏航角，得到当前路径点对应的车辆行驶区域；
[0011]其中，每个路径点对应的车辆后轴中心点的坐标通过车头中心点与车辆后轴中心点之间的距离、该路径点的坐标及其对应的车身偏航角得到，初始路径点对应的车身偏航角通过该点对应的车辆位置信息获得。
[0012]本专利技术还提供了一种车辆预碰撞检测装置，该装置包括障碍物检测装置、处理器和存储器，所述障碍物检测装置用于检测车辆周围的障碍物坐标信息，并将检测到的障碍物坐标信息发送给处理器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现上述的车辆预碰撞检测方法。
[0013]本专利技术还提供了一种车辆，包括车辆本体和车辆预碰撞检测装置，所述车辆预碰撞检测装置包括障碍物检测装置、处理器和存储器，所述障碍物检测装置用于检测车辆周围的障碍物坐标信息，并将检测到的障碍物坐标信息发送给处理器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现上述的车辆预碰撞检测方法。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术进行预碰撞检测时将车辆的车头中心点作为路径跟踪点，即车辆沿已规划路径行驶时将各路径点的坐标依次作为车辆的车头中心点的坐标；并基于两个路径点的间距较小时可认为当前路径点对应的车辆后轴中心点与下一个路径点对应的后轴中心点以及下一个路径点共线，结合当前路径点的坐标和前一个路径点对应的车辆后轴中心点的坐标，求取当前路径点对应的车身偏航角；并且由于每个路径点对应的车辆后轴中心点的坐标通过车头中心点与车辆后轴中心点之间的距离、该路径点的坐标及其对应的车身偏航角得到，在计算车身偏航角时还将车辆实际尺寸考虑在内；综上可以看出，本专利技术计算车身偏航角的方法更符合将车辆的车头中心点作为路径跟踪点且车身尺寸较大的情况，计算出的车身偏航角更加精确，从而计算出的车辆行驶区域更加精确，利用该车辆行驶区域进行预碰撞检测，能提高预碰撞检测精度；并且，车身偏航角的求解方法简单，计算量小，可以快速的完成已规划路径上所有路径点对应的车辆行驶区域的计算，大大减少预碰撞检测的耗时量，提高预碰撞检测效率；本专利技术适用于将车辆的车头中心点作为路径跟踪点且车身尺寸较大的情况下的车辆预碰撞检测。
[0015]进一步地，在上述车辆、车辆预碰撞检测方法及装置中，还结合车辆的安全碰撞距离得到当前路径点对应的车辆行驶区域。
[0016]进一步地，为了适用于车身尺寸较大的情况，在上述车辆、车辆预碰撞检测方法及装置中，所述车辆行驶区域为大于车身的矩形框。
[0017]进一步地，在上述车辆、车辆预碰撞检测方法及装置中，路径点N1＝(x
N1
,y
N1
)对应的车身偏航角φ1及车辆后轴中心点的坐标M1＝(x
M1
,y
M1
)通过以下公式得到：
[0018][0019][0020]式中，x
M0
、y
M0
分别为路径点N1的前一个路径点N0对应的车辆后轴中心点的横纵坐标，L为车头中心点与车辆后轴中心点之间的距离。
附图说明
[0021]图1是本专利技术方法实施例1中的车辆预碰撞检测方法流程图；
[0022]图2是本专利技术方法实施例1中路径点N1对应的车身偏航角φ1及车辆后轴中心点M1的坐标求解示意图；
[0023]图3是本专利技术方法实施例1中多个路径点对应的车辆行驶区域示意图；
[0024]图4本专利技术方法实施例2中的车辆预碰撞检测方法流程图；
[0025]图5是本专利技术装置实施例中的车辆预碰撞检测装置结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0027]方法实施例1：
[0028]如图1所示，本实施例的车辆预碰撞检测方法包括以下步骤：
[0029](1)获取车辆已规划路径上的每个路径点的坐标，车辆沿已规划路径行驶时将各路径点的坐标依次作为车辆的车头中心点的坐标(这里假设车辆可以很好的对路径进行跟踪)；
[0030](2)计算已规划路径上每个路径点对应的车辆行驶区域；
[0031]本实施例中，将车辆的车头中心点作为路径跟踪点，即在车辆沿已规划路径行驶的过程中将已规划路径上各路径点的坐标依次作为车辆的车头中心点的坐标，这种情况下，由于车身尺寸较大，当车头中心点从当前路径点移动到下一个路径点时，车辆后轴中心点就被拖拽着前进一段距离，当这两个路径点的间距较小时(这里当两个路径点的间距在0到0.1米范围内时认为间距较小)，可以把后轴中心点转动的一段圆弧当做线段来处理，且可认为当前路径点对应的车辆后轴中心点与下一个路径点对应的后轴中心点以及下一个路径点共线，基于此，当将车辆的车头中心点作为路径跟踪点时，就可以结合当前路径点的坐标和前一个路径点对应的车辆后轴中心点的坐标，求取当前路径点对应的车身偏航角，进而结合车长、车宽、车辆的安全碰撞距离(例如0.5米，具体可根据实际需要设置)、当前路径点的坐标和当前路径点对应的车身偏航角，得到当前路径点对应的车辆行驶区域，进而得到已规划路径上每个路径点对应的车辆行驶区域。
[0032]其中，每个路径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆预碰撞检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取车辆已规划路径上的每个路径点的坐标，车辆沿已规划路径行驶时将各路径点的坐标依次作为车辆的车头中心点的坐标；计算已规划路径上每个路径点对应的车辆行驶区域；车辆沿已规划路径行驶过程中实时检测车辆周围的障碍物坐标信息；结合车辆行驶区域和障碍物坐标实现车辆沿已规划路径行驶时的预碰撞检测；其中，每个路径点对应的车辆行驶区域通过以下步骤得到：结合当前路径点的坐标和前一个路径点对应的车辆后轴中心点的坐标，求取当前路径点对应的车身偏航角；结合车长、车宽、当前路径点的坐标和当前路径点对应的车身偏航角，得到当前路径点对应的车辆行驶区域；其中，每个路径点对应的车辆后轴中心点的坐标通过车头中心点与车辆后轴中心点之间的距离、该路径点的坐标及其对应的车身偏航角得到，初始路径点对应的车身偏航角通过该点对应的车辆位置信息获得。2.根据权利要求1所述的车辆预碰撞检测方法，其特征在于，还结合车辆的安全碰撞距离得到当前路径点对应的车辆行驶区域。3.根据权利要求1或2所述的车辆预碰撞检测方法，其特征在于，所述车辆行驶区域为大于车身的矩形框。4.根据权利要求1或2所述的车辆预碰撞检测方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴佳，朱敏，左帅，蔡礼松，范明磊，李建芬，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：