[发明专利]一种左转工况下的对向来车碰撞避免装置

权利要求书

1.一种左转工况下的对向来车碰撞避免装置，其特征在于，包括：

车辆感知单元，用于通过传感器采集前方对向来车的图像和状态信息，以及前方对向来车与自车的相对运动情况；

车辆信息单元，用于检测自车的状态信息，并判断自车是否处于左转以触发规划控制单元；所述自车的状态信息包括自车的坐标，航向角和车速；

规划控制单元，用于根据车辆感知单元输出的检测信息和车辆信息单元输出的自车的状态信息进行碰撞预测，并根据预测结果驱动车辆执行单元做出对应的避撞操作；

车辆执行单元，用于根据规划控制单元的预测结果进行制动或转向避撞操作；所述车辆执行单元包括制动单元和转向单元。

2.根据权利要求1所述的左转工况下的对向来车碰撞避免装置，其特征在于，所述规划控制单元包括自车轨迹规划模块、对向来车轨迹预测模块和碰撞预测模块；

自车轨迹规划模块，用于采用基于车辆模型的方式预测自车设定时间内的轨迹；

对向来车轨迹预测模块，用于根据车辆感知单元获得的检测前方对向来车与自车的相对运动情况进行对向来车的轨迹预测；

碰撞预测模块，用于根据预测自车轨迹与对向来车轨迹，检测两轨迹是否存在碰撞的风险。

3.根据权利要求2所述的左转工况下的对向来车碰撞避免装置，其特征在于，所述对向来车轨迹预测模块中采用三次曲线拟合的方式对其进行轨迹预测，记录对向来车的历史轨迹，通过对向来车的历史轨迹拟合三次曲线，从而预测对向来车的未来轨迹。

4.根据权利要求2所述的左转工况下的对向来车碰撞避免装置，其特征在于，所述碰撞预测模块中检测两轨迹是否存在碰撞的风险的检测方法如下：

1)利用圆形作为对向来车的车辆轮廓，以设定值R为圆形车辆轮廓的半径，对向来车的轨迹点为圆心点；利用矩形框作为自车的车辆轮廓，自车的车长和车宽为已知量，已知自车的坐标，航向角以及车辆的外形参数，获取矩形框的角点；

2)计算与对向来车的最近的矩形框的角点与对向来车的圆心点之间的距离U；

3)比较距离U和半径R，若距离U小于等于半径R，则判断存在碰撞风险，转入步骤4)，否则判断不存在碰撞风险；

4)采用对向来车的轨迹的切线方向作为对向来车的航向角，利用前方对向来车的图像获得对向来车的统计外形参数，获取对向来车的车辆轮廓矩形框的角点；

5)检测自车和对向来车的矩形框是否存在重叠，预测是否发生碰撞；

若碰撞发生点在当前时刻的设定timePoint2之后或不碰撞，则不发出任何信号；若碰撞发生点在当前时刻timePoint1之后timePoint2之前，则发出预警信号和转向避撞信号；若碰撞发生点在当前时刻timePoint1之内，则发出预警信号和制动信号。

5.根据权利要求1所述的左转工况下的对向来车碰撞避免装置，其特征在于，所述车辆感知单元中传感器包括摄像头、前向毫米波雷达以及激光雷达。

6.根据权利要求2所述的左转工况下的对向来车碰撞避免装置，其特征在于，所述自车轨迹规划模块中车辆模型为自行车模型匀速转向模型或匀加速转型模型。