[發明專利]一種左轉工況下的對向來車碰撞避免裝置

在審

• 申請號: 202210319640.3
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114655199A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 高航;許閣;謝金晶
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W30/09
• 分類號: B60W30/09;B60W30/095;B60W30/18;B60T7/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

本發明公開了一種左轉工況下的對向來車碰撞避免裝置，包括：車輛感知單元，用于通過傳感器采集前方對向來車的圖像和狀態信息，以及前方對向來車與自車的相對運動情況；車輛信息單元，用于檢測自車的狀態信息，并判斷自車是否處于左轉以觸發規劃控制單元；所述自車的狀態信息包括自車的坐標，航向角和車速；規劃控制單元，用于根據車輛感知單元輸出的檢測信息和車輛信息單元輸出的自車的狀態信息進行碰撞預測，并根據預測結果驅動車輛執行單元做出對應的避撞操作；車輛執行單元，用于根據規劃控制單元的預測結果進行制動或轉向避撞操作。本發明是針對城市路口自動緊急剎車功能的擴展，使車輛在左轉通過路口場景時能夠自動避免與對向來車的碰撞。

技術領域

本發明涉及智能駕駛輔助技術，尤其涉及一種左轉工況下的對向來車碰撞避免裝置。

背景技術

自動緊急制動系統是一種通過感知系統，判斷潛在碰撞風險，從而自動請求本車報警、制動來避免或減輕本車與目標物碰撞的控制系統。但目前該功能只針對同向車輛起作用。且通常在較大轉向時系統無起作用。

十字路口輔助系統作為自動緊急剎車功能的擴展，主要針對城市路口場景，通過警告或自動請求主車制動來避免或減輕主車與其他物體的碰撞。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種左轉工況下的對向來車碰撞避免裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種左轉工況下的對向來車碰撞避免裝置，包括：

車輛感知單元，用于采集前方對向來車的圖像，以及前方對向來車與自車的相對運動情況；檢測傳感器包括攝像頭、前向毫米波雷達以及激光雷達；

車輛信息單元，用于檢測自車的狀態信息，并判斷自車是否處于左轉以觸發規劃控制單元；所述自車的狀態信息包括自車的坐標，航向角和車速；

規劃控制單元，用于根據車輛感知單元輸出的檢測信息和車輛信息單元輸出的自車的狀態信息進行碰撞預測，并根據預測結果驅動車輛執行單元做出對應的避撞操作；

車輛執行單元，用于根據規劃控制單元的預測結果進行制動或轉向避撞操作；所述車輛執行單元包括自動制動單元、自動轉向單元。

按上述方案，所述規劃控制單元包括自車軌跡規劃模塊、對向來車軌跡預測模塊和碰撞預測模塊；

自車軌跡規劃模塊，用于采用基于車輛模型的方式預測自車設定時間內的軌跡；

對向來車軌跡預測模塊，用于根據車輛感知單元獲得的檢測前方對向來車與自車的相對運動情況進行對向來車的軌跡預測，由于目標車輛的信息稀少，因此無法采用車輛模型對其軌跡進行預測；

結合實際考慮，采用三次曲線擬合的方式對其進行軌跡預測。在較短時間內，汽車的軌跡可以認為近似于三次曲線。因此需要記錄目標車輛的歷史軌跡，從而通過目標車輛的歷史軌跡擬合三次曲線，從而預測對向來車的未來軌跡；

碰撞預測模塊，用于根據預測自車軌跡與對向來車軌跡，檢測兩軌跡是否存在碰撞的風險；

檢測方法如下：

先采用圓形方法進行檢測，只有當圓形檢測到風險時再采用矩形法進行判斷；

1)利用圓形作為對向來車的車輛輪廓，以設定值R為圓形車輛輪廓的半徑，對向來車的軌跡點為圓心點；利用矩形框作為自車的車輛輪廓，自車的車長和車寬為已知量，已知自車的坐標，航向角以及車輛的外形參數，獲取矩形框的角點；

2)計算與對向來車的最近的矩形框的角點與對向來車的圓心點之間的距離U；

3)比較距離U和半徑R，若距離U小于等于半徑R，則判斷存在碰撞風險，轉入步驟4)，否則判斷不存在碰撞風險；