[发明专利]一种基于激光雷达的车辆前碰撞预测方法

权利要求书

1.一种基于激光雷达的车辆前碰撞预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.通过目标检测算法定位前方车辆，并生成感兴趣区域；

S2.将激光雷达产生的点云数据投影至图像上，筛选出处于感兴趣区域内的点云数据；

S3.通过缩放封闭框，设置高度、宽度、反射强度阈值方法剔除无效的点云数据，尽可能保证保留下来的点云数据中多数处于车辆的尾部；

S4.以车辆纵向行驶方向为X轴，计算点云数据X坐标的期望值EX作为特征坐标，用来代表此刻前方车辆与我车的距离；

S5.设置距离阈值TX，通过比较EX与TX的大小，判断前车距离与本车距离是否太过于接近，导致在激光雷达点云数据的采样时间Δt内就发生碰撞；如果EX_t＝TX,进入下一环节继续检测；如果EX_tTX，说明存在危险，对驾驶员进行语音警示，并进行制动；TX为动态阈值，与本车的速度和加速度有关；

S6.通过比较相邻两时刻即EX_t和EX_(t+1)的大小，判断前车距离与我车距离是否逐检缩小，如果EX_(t+1)＝EX_t,代表前方车辆逐渐远离本车车辆，不对本车车辆造成危险，此时进行持续检测，如果EX_(t+1)EX_t，计算预估与前方车辆发生碰撞所用时间；

S7.设定TTC阈值A,B,A代表存在碰撞危险，B代表情况紧急；

如果TTC＝A，表明暂时安全；

如果ATTC＝B,表明存在碰撞危险，通过语音、振动等方式对驾驶员做出警示；

如果TTCB，表明情况紧急，通过语言提醒的同时，控制制动踏板进行主动制动，并拉紧安全带。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的车辆前碰撞预测方法，其特征在于，S6中计算预估与前方车辆发生碰撞所用时间TTC，根据恒定加速度模型计算:

d_t+1＝d_t-v_t*Δt-1/2*a_t*Δt²

(d_t-d_t-1)-(d_t+1-d_t)＝a_t*Δt²

v_t+1＝v_t+a_t*Δt

TTC＝d_t+1/v_t+1

其中，d_t-1代表EX_t-1，d_t代表EX_t，d_t+1代表EX_(t+1)，Δt为激光雷达点云数据的采样时间，a_t为t时刻前方车辆的加速度，v_t为t时刻前方车辆的速度，TTC为预估与前方车辆发生碰撞所用时间。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的车辆前碰撞预测方法，其特征在于，步骤周期循环，不断检测。