[发明专利]一种左转工况下的对向来车碰撞避免装置

说明书

本发明公开了一种左转工况下的对向来车碰撞避免装置，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。本发明是针对城市路口自动紧急刹车功能的扩展，使车辆在左转通过路口场景时能够自动避免与对向来车的碰撞。

技术领域

本发明涉及智能驾驶辅助技术，尤其涉及一种左转工况下的对向来车碰撞避免装置。

背景技术

自动紧急制动系统是一种通过感知系统，判断潜在碰撞风险，从而自动请求本车报警、制动来避免或减轻本车与目标物碰撞的控制系统。但目前该功能只针对同向车辆起作用。且通常在较大转向时系统无起作用。

十字路口辅助系统作为自动紧急刹车功能的扩展，主要针对城市路口场景，通过警告或自动请求主车制动来避免或减轻主车与其他物体的碰撞。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种左转工况下的对向来车碰撞避免装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种左转工况下的对向来车碰撞避免装置，包括：

车辆感知单元，用于采集前方对向来车的图像，以及前方对向来车与自车的相对运动情况；检测传感器包括摄像头、前向毫米波雷达以及激光雷达；

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自动制动单元、自动转向单元。

按上述方案，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，由于目标车辆的信息稀少，因此无法采用车辆模型对其轨迹进行预测；

结合实际考虑，采用三次曲线拟合的方式对其进行轨迹预测。在较短时间内，汽车的轨迹可以认为近似于三次曲线。因此需要记录目标车辆的历史轨迹，从而通过目标车辆的历史轨迹拟合三次曲线，从而预测对向来车的未来轨迹；

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；

检测方法如下：

先采用圆形方法进行检测，只有当圆形检测到风险时再采用矩形法进行判断；

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；