CN109484399B - 一种车辆驾驶辅助装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能驾驶领域，提出了一种车辆驾驶辅助装置及方法。所述装置能够在侧方有车辆进入自车车道时，采集切入车的图像，识别切入车后面和侧面，并在图像上进行基点的检测。将所述基点从平面坐标系转换到三维空间坐标系中，建立切入车的三维图像，获得切入车的切入角、长度及宽度信息，根据自车车速、自车的行驶方向及车道信息，判断自车是否会与切入车的后面或侧面相撞。本实施例所述的车辆驾驶辅助装置通过3D建模的方式获得切入车的后面和侧面信息，从而能够在自车可能与切入车碰撞时，准确地判断自车与切入车相撞的位置，避免了侧面相撞，使得对车辆碰撞的可能性的判断更加精确。
Description
技术领域
本发明涉及智能驾驶领域，尤其涉及一种车辆驾驶辅助装置及方法。
背景技术
随着智能驾驶的发展，驾驶员辅助系统(ADAS)的应用越来越广泛。驾驶员辅助系统车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、刹车辅助系统、倒车辅助系统和行车辅助系统，用于辅助驾驶员进行驾驶，弥补人力的不足，减少行车事故的发生。其中，自适应巡航(ACC)和自动紧急制动(AEB)是驾驶员辅助系统(ADAS)的两大重要功能。
自适应巡航控制(ACC)系统是在传统的巡航控制系统的基础上结合安全车距保持系统演化而来。通过位于车身前部的雷达或者相机传感器检测到在传感器的可视范围内是否存在前车，当道路前方无车辆时，ACC车辆会按照事先设定的速度行驶，一旦车载传感器检测到前方有车辆时，ACC系统通过调整本车车速，使之与前车保证一个安全的跟车间距。
现阶段ACC在做自动巡航控制时候，需要考虑前车和切入车辆，当车辆切入本车道一定比例时，就需要把跟踪的车辆目标切换成切入车辆。传统的方法摄像头做目标检测只能检测车头车尾，因此混合毫米波雷达能够获得车辆的位置、宽度，但是无法计算车辆长度。一般是判断切入车辆车尾进入当前车道一定比例，来控制自车的加减速请求较短车辆、小角度侵入效果较好，大角度侵入就会导致减速延迟。
现阶段由于技术条件限制，法规对AEB的要求一般都是防追尾碰撞，即Car To CarRear，对于可能碰到车辆侧面的情况，由于传统方法摄像头目标检测无法检测到车辆侧面，因此很难做碰撞的保护。
发明内容
本发明要解决的技术问题是驾驶辅助系统对切入车辆进行精确检测的问题。为了解决上述问题，本发明提出了一种车辆驾驶辅助装置及方法。本发明具体是以如下技术方案实现的：
本发明的第一个方面提出了一种车辆驾驶辅助装置，所述装置包括：图像采集传感器、切入车图像处理模块、切入车状态获得模块、自车状态获得模块、车道信息获得模块和驾驶员辅助控制模块；
所述图像采集传感器用于采集切入车图像；
所述切入车图像处理模块用于根据切入车图像，获取切入车后面和侧面的信息，并进行基点的检测，将检测到的基点从平面图像中转化到三维空间中，建立切入车三维模型；
所述切入车状态获得模块用于根据切入车三维模型，获得切入车状态信息，所述切入车状态信息包括切入角信息、宽度信息和长度信息；
所述自车状态获得模块用于获得自车的状态信息，所述自车状态信息包括车速信息和方向信息；
所述车道信息获得模块用于采集车道信息；
所述驾驶员辅助控制模块用于判断自车是否会与切入车相撞，并根据判断结果辅助驾驶员控制车辆，所述驾驶员辅助控制模块包括碰撞判断模块、自适应巡航控制模块和自动紧急制动模块；
所述碰撞判断模块用于根据车速信息、方向信息、车道信息和切入车状态信息，判断自车是否与切入车的后面或侧面相撞；
所述自适应巡航控制模块用于在碰撞判断模块自车不会与切入车后面或侧面相撞时，切换切入车为自适应巡航跟随目标；
所述自动紧急制动模块用于在碰撞判断模块判断自车会与切入车后面或侧面相撞时，进行减速制动。
进一步地，所述切入车图像处理模块包括图像检测单元、传感器参数获得单元和三维模型建立单元；
所述图像检测单元用于检测切入车图像，识别切入车后面和侧面，并在切入车后面和侧面的平面图像上进行基点的检测，获取基点位置，所述基点位置为基点在平面图像上的位置；
所述传感器参数获得单元用于获得图像采集传感器的参数；
所述三维模型建立单元用于根据基点位置、图像采集传感器的参数及预设的平面图像与三维空间之间的映射关系，将所述基点从平面图像中转换到三维空间中，根据基点在三维空间中的位置，建立切入车的三维模型。
进一步地，所述碰撞判断模块包括自车轨迹预测单元、切入车轨迹预测单元和碰撞检测单元；
所述自车轨迹预测单元用于根据车速信息、方向信息和车道信息，对自车的轨迹进行预测；
所述切入车轨迹预测单元用于根据切入车状态信息和车道信息，计算切入车进入自车车道的距离，并根据切入车状态信息和切入车进入自车车道的距离，对切入车的轨迹进行预测；
所述碰撞检测单元用于根据预测的自车轨迹和预测的切入车轨迹，判断自车是否会与切入车的后面或侧面相撞。
进一步地，所述自适应巡航控制模块包括跟车目标选择单元和车距控制单元；
所述跟车目标选择单元用于在判断自车不会和切入车的后面或侧面相撞后，切换切入车为跟随目标；
所述车距控制单元用于在切换切入车为跟随目标后，检测自车与切入车之间的车距，控制车辆保持符合自适应巡航的预设值的车距。
进一步地，所述自动紧急制动模块还用于在自车与切入车车距小于自适应巡航的预设值时，进行减速制动。
具体地，当侧方车辆切入到自车与前车之间时，采集切入车的图像信息，基于切入车图像对切入车进行基点的检测，获取基点位置。所述基点位置包括基点在平面上的坐标信息，将所述基点坐标进行平面图像坐标到三维空间坐标的转换，建立切入车的三维模型。基点的检测可以对平面图像中车辆后面上的三个投影点和车辆侧面上不在与后面重合的边上的投影点进行检测，获取这四个点确定立体结构，建立切入车的三维模型。
获得切入车的三维模型后，根据切入车的三维模型，获得切入车切入车道的切入角、切入车的长度和宽度等信息。
获得自车的车速信息和外部环境的车道信息。根据车道信息和切入车的切入角、长度和宽度，获得切入车进入车道的距离。根据切入角和切入车进入车道的距离等信息，对切入车的轨迹进行预判，获得预判的切入车轨迹信息。根据切入车的轨迹，判断自车是否会与切入车后面相撞，判断自车不会与切入车后面相撞时，判断自车是否会有切入车的侧面相撞。当判断自车会与切入车的后面相撞或者自车会与切入车的侧面相撞时，控制自车适当进行减速避让。
在进行减速避让，判断不会与切入车相撞后，此时若无法探测到前车或者由于切入车的遮挡难以探测到前车，则切换切入车为跟随目标，如果与切入车之间的车距过小，适当进行减速控制与切入车之间的车距，执行自适应巡航前车跟随。
本发明的第二个方面提出了一种车辆驾驶辅助方法，所述方法包括：
当侧方车辆切入到自车与前车之间时，采集切入车图像信息；
根据切入车图像信息，构建切入车三维模型；
根据切入车三维模型，获得切入车状态信息，所述切入车状态信息包括切入角、长度和宽度；
获得自车状态信息和车道信息，所述自车状态信息包括车速信息和方向信息，根据自车状态信息和车道信息，预测自车的轨迹，根据切入车状态信息和车道信息，预测切入车的轨迹；
根据自车的轨迹和切入车的轨迹，判断自车是否会撞到切入车后面或侧面；
判断自车会与切入车相撞时，控制自车进行减速制动。
进一步地，在采集切入车图像信息后，检测切入车图像信息，识别切入车的后面和侧面；
根据切入车后面图像和侧面图像，进行基点的检测，获取基点位置，并将基点位置从平面图像中转换到三维空间中，根据基点在三维空间中的位置进行切入车三维模型的建立。
进一步地，在自车进行减速制动时，再次判断自车是否会撞到切入车后面或侧面。
进一步地，当判断自车不会撞到切入车后面或侧面后，切换切入车为跟随目标。
进一步地，当切换切入车为跟随目标后，实时检测自车与切入车之间的车距，控制自车减速或加速调整车距。
具体地，当侧方车辆切入到自车与前车之间时，采集切入车的图像信息，基于切入车图像对切入车进行基点的检测，获取基点位置。所述基点位置包括基点在平面上的坐标信息，将所述基点坐标进行平面图像坐标到三维空间坐标的转换，建立切入车的三维模型。基点的检测可以对平面图像中车辆后面上的三个投影点和车辆侧面上不在与后面重合的边上的投影点进行检测，获取这四个点确定立体结构，建立切入车的三维模型。
获得切入车的三维模型后，根据切入车的三维模型，获得切入车切入车道的切入角、切入车的长度和宽度等信息。
获得自车的车速信息和外部环境的车道信息。根据车道信息和切入车的切入角、长度和宽度，获得切入车进入车道的距离。根据切入角和切入车进入车道的距离等信息，对切入车的轨迹进行预判，获得预判的切入车轨迹信息。根据切入车的轨迹，判断自车是否会与切入车后面相撞，判断自车不会与切入车后面相撞时，判断自车是否会有切入车的侧面相撞。当判断自车会与切入车的后面相撞或者自车会与切入车的侧面相撞时，控制自车适当进行减速避让。
在进行减速避让，判断不会与切入车相撞后，此时若无法探测到前车或者由于切入车的遮挡难以探测到前车，则切换切入车为跟随目标，如果与切入车之间的车距过小，适当进行减速控制与切入车之间的车距，执行自适应巡航前车跟随。
采用上述技术方案，本发明所述的一种车辆驾驶辅助装置及方法，具有如下有益效果：
1)本发明提出的一种车辆驾驶辅助装置及方法能够通过3D建模的方式获得切入车的后面和侧面信息，从而能够在自车可能与切入车碰撞时，准确地判断自车与切入车相撞的位置，避免了侧面相撞，使得对车辆碰撞的可能性的判断更加精确，提高了行车安全；
2)本发明提出的一种车辆驾驶辅助装置及方法通过选取基点的方式构建切入车的三维模型，可以在简化三维模型建立的基础上，获得切入车的长度、宽度及切入角，使得三维模型精度要求降低，同时仍然保留了原本需要获取的信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种车辆驾驶辅助装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车辆驾驶辅助装置的切入车图像处理模块的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的切入车与切入车图像上的投影点之间成像关系的示意图；
图4为本发明实施例提供的平面图像坐标示意图；
图5为本发明实施例提供的X轴坐标转换示意图；
图6为本发明实施例提供的Y轴坐标转换示意图；
图7为本发明实施例提供的一种车辆驾驶辅助装置的碰撞判断模块的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种车辆驾驶辅助装置的自适应巡航控制模块的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种车辆驾驶辅助方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
实施例1：
本发明实施例中提供了一种车辆驾驶辅助装置，如图1所示，所述装置包括：自车状态获得模块、图像采集传感器、切入车图像处理模块、切入车状态获得模块、车道信息获得模块和驾驶员辅助控制模块。
所述自车状态获得模块用于获得自车状态信息，所述自车状态信息包括车速信息和方向信息，所述车速信息可以通过轮速传感器获取，所述方向信息可以通过方向盘扭矩传感器获取。所述图像采集传感器用于采集切入车图像信息，所述图像采集传感器可以为摄像头。所述切入车图像处理模块用于将切入车图像信息转化为3D结构信息，建立切入车的三维模型。所述切入车状态获得模块用于根据切入车的三维模型获得切入车状态信息，所述切入车状态信息包括切入角度信息、长度信息和宽度信息。所述车道信息获得模块用于获得车道信息，所述车道信息可以由图像采集传感器或者雷达等传感器进行采集，经过图像处理后获得。
所述驾驶员辅助控制模块用于判断自车是否会与切入车相撞，并根据判断结果辅助驾驶员控制车辆，所述驾驶员辅助控制模块包括碰撞判断模块、自适应巡航控制模块和自动紧急制动模块。所述碰撞判断模块用于根据自车状态信息、切入车状态信息和车道信息，判断自车是否与切入车的后面或侧面相撞。所述自适应巡航控制模块用于在碰撞判断模块自车不会与切入车后面或侧面相撞时，切换切入车为自适应巡航跟随目标。所述自动紧急制动模块用于在碰撞判断模块判断自车会与切入车后面或侧面相撞时，进行减速制动。
进一步地，如图2所示，所述切入车图像处理模块包括图像检测单元、传感器参数获得单元和三维模型建立单元。所述图像检测单元用于检测出切入车的后面和侧面，并检测图像上的基点，获取基点。所述传感器参数获得单元用于获得图像采集传感器的参数，例如，当图像采集传感器为摄像头时，获得摄像头的外参和内参。所述三维模型建立单元用于根据平面图像与立体结构的映射关系及传感器参数，将基点坐标从平面图像坐标转换为三维空间坐标，根据转换后的基点坐标，建立切入车的三维模型。
以摄像头为例，将采集到的平面图像信息转化为立体结构信息。如图4所示，其中UOV为图像平面，根据摄像头内参和映射关系，可以得到图像坐标系转换相机坐标系的公式，所述公式如下：
在根据摄像头外参和映射关系，摄像头的外参确信了相机在某个三维空间中的位置和朝向，摄像头的图像坐标系下的坐标可以通过旋转和平移转换为三维空间的坐标系下的坐标，所述推导公式如下：
如图5所示：
由上式可推出：
如图6所示，又有公式如下：
则：
由此得到：
Zv＝0
其中Xv、Yv和Zv为平面图像坐标。
根据图像坐标转三维坐标的公式可得：
其中：
又有：
其中：
所述yaw是围绕Y轴旋转，为偏航角，所述pitch是围绕X轴旋转，为俯仰角。所述roll是围绕Z轴旋转，为翻滚角。
由此可以将平面图像坐标转换到三维空间坐标中去，建立三维图像模型。在对切入车建立三维图像模型时，对平面图像进行检测，判断图像中切入车的后面和侧面。基于切入车图像对切入车进行基点的检测，获取基点位置，将根据上述推导公式将基点的坐标从平面图像坐标系转换到三维空间坐标系，进行三维图像的构成。基点的检测可以对平面图像中车辆后面上的三个投影点和车辆侧面上不在与后面重合的边上的投影点进行检测，根据不同平面上的四个点即可确定三维空间中的切入车结构，建立起切入车的三维模型，便于之后的数据采集。
进一步地，所述切入车状态获得模块包括切入车角度获得单元、切入车长度获得单元和切入车宽度获得单元。所述切入车状态获得单元是根据切入车图像处理模块建立的切入车的三维模型，获得切入车切入车道的角度、切入车的实际长度和实际宽度。
进一步地，如图7所示，所述碰撞判断模块包括自车轨迹预测单元、切入车轨迹预测单元和碰撞检测单元。所述自车轨迹预测单元用于根据车速信息、方向信息和车道信息，预测自车的轨迹。所述切入车轨迹预测单元用于根据车道信息、切入车切入车道的角度、切入车的长度和宽度，计算切入车进入自车车道的距离和计算所述距离占自车车道的比例，并根据切入车切入车道的距离、切入车切入车道的角度等，对切入车的轨迹进行预判。所述碰撞检测单元用于根据切入车的轨迹和自车的轨迹，判断自车是否会与切入车的后面或侧面相撞。
进一步地，如图8所示，所述自适应巡航控制模块包括跟车目标选择单元和车距控制单元。所述跟车目标选择单元用于在判断车辆不会与切入车碰撞后，选择切入车为跟车目标，所述车距控制单元用于当选择切入车为跟车目标时，检测与切入车之间的车距，控制车辆保持符合自适应巡航的预设值的车距。当车距过小时，进行适当减速，增加自车和切入车之间的距离到自适应巡航的预设值，使得自车能够跟随切入车进行自适应巡航驾驶。
具体地，当侧方车辆切入到自车与前车之间时，采集切入车的图像信息，基于切入车图像对切入车进行基点的检测，获取基点位置。所述基点位置包括基点在平面上的坐标信息，将所述基点坐标进行平面图像坐标到三维空间坐标的转换，建立切入车的三维模型。基点的检测可以对平面图像中车辆后面上的三个投影点和车辆侧面上不在与后面重合的边上的投影点进行检测，获取这四个点确定立体结构，建立切入车的三维模型。
获得切入车的三维模型后，根据切入车的三维模型，获得切入车切入车道的切入角、切入车的长度和宽度等信息。
获得自车的车速信息和外部环境的车道信息。根据车道信息和切入车的切入角、长度和宽度，获得切入车进入车道的距离。根据切入角和切入车进入车道的距离等信息，对切入车的轨迹进行预判，获得预判的切入车轨迹信息。根据切入车的轨迹，判断自车是否会与切入车后面相撞，判断自车不会与切入车后面相撞时，判断自车是否会有切入车的侧面相撞。当判断自车会与切入车的后面相撞或者自车会与切入车的侧面相撞时，控制自车适当进行减速避让。
在进行减速避让，判断不会与切入车相撞后，此时若无法探测到前车或者由于切入车的遮挡难以探测到前车，则切换切入车为跟随目标，如果与切入车之间的车距过小，适当进行减速控制与切入车之间的车距，执行自适应巡航前车跟随。适当进行减速控制与切入车之间的车距，执行
本实施例所述的一种车辆驾驶辅助装置，能够在侧方有车辆进入自车车道时，建立切入车的三维图像，获得切入车的切入角、长度及宽度信息，根据自车车速及车道信息，判断自车是否会与切入车相撞。本实施例所述的车辆驾驶辅助装置通过3D建模的方式获得切入车的后面和侧面信息，从而能够在自车可能与切入车碰撞时，准确地判断自车与切入车相撞的位置，避免了侧面相撞，使得对车辆碰撞的可能性的判断更加精确，提高了行车安全。
实施例2：
本发明一个可行的实施例中提供了一种车辆驾驶辅助方法。具体地，如图9所示，所述车辆驾驶辅助方法包括：
S1.当侧方车辆切入到自车与前车之间时，采集切入车图像信息；
S2.根据切入车图像信息，识别切入车的后面和侧面，获得切入车的后面信息和侧面信息；
S3.根据切入车的后面信息和侧面信息，进行基点的检测，获得基点位置，并将基点位置从平面图像中转化到三维空间中，根据基点在三维空间中的位置，构建切入车的三维模型；
S4.根据切入车三维模型，获得切入车状态信息，所述切入车状态信息包括切入角、长度和宽度；
S5.获得自车状态信息和车道信息，所述自车状态信息包括车速信息和方向信息，根据自车状态信息和车道信息，预测自车的轨迹，根据切入车状态信息和车道信息，预测切入车的轨迹；
S6.根据切入车的轨迹和自车的轨迹，判断自车是否会撞到切入车后面，判断自车是否会撞到切入车侧面；
S7.判断自车会与切入车相撞时，控制自车进行减速避让。
进一步地，当判断自车不会与切入车相撞时，在无法探测到前车且切入车进入车道的距离达到一定限度时，切换切入车为跟随目标。保持与切入车之间的车距，采用跟随前车的方式进行自适应巡航。
进一步地，以图像采集传感器是摄像头为例，将采集到的平面图像信息转化为立体结构信息。如图所示，其中UOV为图像平面，根据摄像头内参和映射关系，可以得到图像坐标系转换相机坐标系的公式，所述公式如下：
在根据摄像头外参和映射关系，摄像头的外参确信了相机在某个三维空间中的位置和朝向，摄像头的图像坐标系下的坐标可以通过旋转和平移转换为三维空间的坐标系下的坐标，所述推导公式如下：
如图4所示：
由上式可推出：
如图5所示，又有公式如下：
则：
由此得到：
Zv＝0
其中Xv、Yv和Zv为平面图像坐标。
根据图像坐标转三维坐标的公式可得：
其中：
又有：
其中：
所述yaw是围绕Y轴旋转，为偏航角。所述pitch是围绕X轴旋转，为俯仰角。所述roll是围绕Z轴旋转，为翻滚角。
由此可以将平面图像坐标转换到三维空间坐标中去，建立三维图像模型。在对切入车建立三维图像模型时，对平面图像进行检测，判断图像中切入车的后面和侧面。基于切入车图像对切入车进行基点的检测，获取基点位置，将根据上述推导公式将基点的坐标从平面图像坐标系转换到三维空间坐标系，进行三维图像的构成。基点的检测可以对平面图像中车辆后面上的三个投影点和车辆侧面上不在与后面重合的边上的投影点进行检测，根据不同平面上的四个点即可确定三维空间中的切入车结构，建立起切入车的三维模型，便于之后的数据采集。
具体地，当侧方车辆切入到自车与前车之间时，采集切入车的图像信息，基于切入车图像对切入车进行基点的检测，获取基点位置。所述基点位置包括基点在平面上的坐标信息，将所述基点坐标进行平面图像坐标到三维空间坐标的转换，建立切入车的三维模型。基点的检测可以对平面图像中车辆后面上的三个投影点和车辆侧面上不在与后面重合的边上的投影点进行检测，获取这四个点确定立体结构，建立切入车的三维模型。
获得切入车的三维模型后，根据切入车的三维模型，获得切入车切入车道的切入角、切入车的长度和宽度等信息。
获得自车的车速信息和外部环境的车道信息。根据车道信息和切入车的切入角、长度和宽度，获得切入车进入车道的距离。根据切入角和切入车进入车道的距离等信息，对切入车的轨迹进行预判，获得预判的切入车轨迹信息。根据切入车的轨迹，判断自车是否会与切入车后面相撞，判断自车不会与切入车后面相撞时，判断自车是否会有切入车的侧面相撞。当判断自车会与切入车的后面相撞或者自车会与切入车的侧面相撞时，控制自车适当进行减速避让。
在进行减速避让，判断不会与切入车相撞后，此时若无法探测到前车或者由于切入车的遮挡难以探测到前车，则切换切入车为跟随目标，如果与切入车之间的车距过小，适当进行减速控制与切入车之间的车距，执行自适应巡航前车跟随。
本实施例所述的一种车辆驾驶辅助方法，能够在侧方有车辆进入自车车道时，建立切入车的三维图像，获得切入车的切入角、长度及宽度信息，根据自车车速及车道信息，判断自车是否会与切入车相撞。本实施例所述的车辆驾驶辅助方法通过3D建模的方式获得切入车的后面和侧面信息，从而能够在自车可能与切入车碰撞时，准确地判断自车与切入车相撞的位置，避免了侧面相撞，使得对车辆碰撞的可能性的判断更加精确，提高了行车安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆驾驶辅助装置，其特征在于，所述装置包括：图像采集传感器、切入车图像处理模块、切入车状态获得模块、自车状态获得模块、车道信息获得模块和驾驶员辅助控制模块；
所述图像采集传感器用于采集切入车图像；
所述切入车图像处理模块用于根据切入车图像，获取切入车后面和侧面的信息，并进行基点的检测，将检测到的基点从平面图像中转化到三维空间中，建立切入车三维模型；
所述切入车状态获得模块用于根据切入车三维模型，获得切入车状态信息，所述切入车状态信息包括切入角信息、宽度信息和长度信息；
所述自车状态获得模块用于获得自车的状态信息，所述自车状态信息包括车速信息和方向信息；
所述车道信息获得模块用于采集车道信息；
所述驾驶员辅助控制模块用于判断自车是否会与切入车相撞，并根据判断结果辅助驾驶员控制车辆，所述驾驶员辅助控制模块包括碰撞判断模块、自适应巡航控制模块和自动紧急制动模块；
所述碰撞判断模块用于根据自车状态信息、切入车状态信息和车道信息，判断自车是否与切入车的后面或侧面相撞；
所述自适应巡航控制模块用于在碰撞判断模块判断自车不会与切入车后面或侧面相撞时，切换切入车为自适应巡航跟随目标；
所述自动紧急制动模块用于在碰撞判断模块判断自车会与切入车后面或侧面相撞时，进行减速制动。
2.根据权利要求1所述的一种车辆驾驶辅助装置，其特征在于，所述切入车图像处理模块包括图像检测单元、传感器参数获得单元和三维模型建立单元；
所述图像检测单元用于检测切入车图像，识别切入车后面和侧面，并在切入车后面和侧面的平面图像上进行基点的检测，获取基点位置，所述基点位置为基点在平面图像上的位置；
所述传感器参数获得单元用于获得图像采集传感器的参数；
所述三维模型建立单元用于根据基点位置、图像采集传感器的参数及预设的平面图像与三维空间之间的映射关系，将所述基点从平面图像中转换到三维空间中，根据基点在三维空间中的位置，建立切入车的三维模型。
3.根据权利要求1所述的一种车辆驾驶辅助装置，其特征在于，所述碰撞判断模块包括自车轨迹预测单元、切入车轨迹预测单元和碰撞检测单元；
所述自车轨迹预测单元用于根据自车状态信息和车道信息，对自车的轨迹进行预测；
所述切入车轨迹预测单元用于根据切入车状态信息和车道信息，对切入车的轨迹进行预测；
所述碰撞检测单元用于根据预测的自车轨迹和预测的切入车轨迹，判断自车是否会与切入车的后面或侧面相撞。
4.根据权利要求1所述的一种车辆驾驶辅助装置，其特征在于，所述自适应巡航控制模块包括跟车目标选择单元和车距控制单元；
所述跟车目标选择单元用于在判断自车不会和切入车的后面或侧面相撞后，切换切入车为跟随目标；
所述车距控制单元用于在切换切入车为跟随目标后，检测自车与切入车之间的车距，控制车辆保持符合自适应巡航的预设值的车距。
5.根据权利要求4所述的一种车辆驾驶辅助装置，其特征在于，所述自动紧急制动模块还用于在自车与切入车车距小于自适应巡航的预设值时，进行减速制动。
6.一种车辆驾驶辅助方法，其特征在于，所述方法包括：
当侧方车辆切入到自车与前车之间时，采集切入车图像信息；
根据切入车图像信息，构建切入车三维模型；
根据切入车三维模型，获得切入车状态信息，所述切入车状态信息包括切入角、长度和宽度；
获得自车状态信息和车道信息，所述自车状态信息包括车速信息和方向信息，根据自车状态信息和车道信息，预测自车的轨迹，根据切入车状态信息和车道信息，预测切入车的轨迹；
根据自车的轨迹和切入车的轨迹，判断自车是否会撞到切入车后面或侧面；
判断自车会与切入车相撞时，控制自车进行减速制动。
7.根据权利要求6所述的一种车辆驾驶辅助方法，其特征在于，在采集切入车图像信息后，检测切入车图像信息，识别切入车的后面和侧面；
根据切入车后面图像和侧面图像，进行基点的检测，获取基点位置，并将基点位置从平面图像中转换到三维空间中，根据基点在三维空间中的位置进行切入车三维模型的建立。
8.根据权利要求6所述的一种车辆驾驶辅助方法，其特征在于，在自车进行减速制动时，再次判断自车是否会撞到切入车后面或侧面。
9.根据权利要求8所述的一种车辆驾驶辅助方法，其特征在于，当判断自车不会撞到切入车后面或侧面后，切换切入车为跟随目标。
10.根据权利要求9所述的一种车辆驾驶辅助方法，其特征在于，当切换切入车为跟随目标后，实时检测自车与切入车之间的车距，控制自车减速或加速调整车距。
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Denomination of invention: Vehicle driving auxiliary device and method Effective date of registration: 20200708 Granted publication date: 20200616 Pledgee: Tongxiang Wuzhen intelligent driving industry No.1 investment partnership (L.P.) Pledgor: FREETECH INTELLIGENT SYSTEMS Co.,Ltd. Registration number: Y2019330000117 |
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