CN111497852B - 弯道场景的障碍物位置判定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

弯道场景的障碍物位置判定方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车行驶技术领域，公开了一种弯道场景的障碍物位置判定方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息；根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径；根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置，从而通过目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息计算障碍物转向半径，进而计算横向偏差，然后确定障碍物的障碍物位置，提高了弯道场景的障碍物位置判定的准确性。

Description

弯道场景的障碍物位置判定方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车行驶技术领域，尤其涉及一种弯道场景的障碍物位置判定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
弯道场景作为汽车常见的行驶场景之一，相比直线行驶场景，弯道场景下的目标相对较为复杂，不能够直接根据目标车辆与障碍物之间的相对距离和角度信息判断障碍物在弯道场景中所处的车道信息，从而便不能对障碍物进行有效的目标特征判断。
因此，存在着在弯道场景下，障碍物位置判定困难的问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种弯道场景的障碍物位置判定方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何提高弯道场景的障碍物位置判定的准确性的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种弯道场景的障碍物位置判定方法，所述弯道场景的障碍物位置判定方法包括以下步骤：
获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息；
根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径；
根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；
根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置。
优选地，所述根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径，具体包括：
根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；
根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；
根据所述目标车辆转向半径、所述弯道方向、所述横向距离和所述纵向距离计算所述障碍物的障碍物转向半径。
优选地，所述根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向，具体包括：
从所述车辆转向信息中提取当前车速、横摆角速度和方向盘转动方向；
根据所述当前车速和所述横摆角速度计算所述目标车辆的目标车辆转向半径；
根据所述方向盘转动方向确定所述目标车辆的转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向。
优选地，所述根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离，具体包括：
从所述车辆转向信息中提取所述目标车辆的车辆位置信息；
根据所述车辆位置信息，以所述目标车辆的车辆前轴中心为坐标原点、车辆纵轴朝车头的方向为x正轴、垂直车辆纵轴朝向驾驶室的方向为y正轴建立车辆坐标系；
根据所述障碍物信息和所述车辆坐标系确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离。
优选地，所述根据所述目标车辆转向半径、所述弯道方向、所述横向距离和所述纵向距离计算所述障碍物的障碍物转向半径，具体包括：
判断所述弯道方向为向左还是向右；
在所述弯道方向为向左时，根据所述目标车辆转向半径、所述横向距离和所述纵向距离，通过第一预设公式计算所述障碍物的障碍物转向半径；
其中，所述第一预设公式为：
Figure BDA0002476724150000021
其中，R1为障碍物转向半径，R为目标车辆转向半径，LatDis为横向距离，LongDis为纵向距离。
优选地，所述根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差，具体包括：
根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；
根据所述横向距离、所述纵向距离和所述障碍物转向半径，通过第二预设公式计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；
其中，所述第二预设公式为：
Figure BDA0002476724150000031
其中，LatErr为横向偏差，R1为障碍物转向半径，LatDis为横向距离，LongDis为纵向距离，abs()为取绝对值函数。
优选地，所述根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置，具体包括：
根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；
判断所述目标车辆转向半径和所述障碍物转向半径的大小关系；
根据所述大小关系和所述弯道方向确定所述障碍物相对于所述目标车辆的位置状态；
将所述横向偏差与预设阈值进行比较；
根据比较结果确定所述障碍物所处的目标车道；
根据所述位置状态和所述目标车道确定所述障碍物的障碍物位置。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种弯道场景的障碍物位置判定装置，所述弯道场景的障碍物位置判定装置包括：
信息获取模块，用于获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息；
障碍物转向半径计算模块，用于根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径；
横向偏差计算模块，用于根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；
位置确定模块，用于根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种弯道场景的障碍物位置判定设备，所述弯道场景的障碍物位置判定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的弯道场景的障碍物位置判定程序，所述弯道场景的障碍物位置判定程序配置有实现如上所述的弯道场景的障碍物位置判定方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有弯道场景的障碍物位置判定程序，所述弯道场景的障碍物位置判定程序被处理器执行时实现如上文所述的弯道场景的障碍物位置判定方法的步骤。
本发明提出的弯道场景的障碍物位置判定方法，通过获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息；根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径；根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置，从而通过目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息计算障碍物转向半径，进而计算横向偏差，然后确定障碍物的障碍物位置，提高了弯道场景的障碍物位置判定的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的弯道场景的障碍物位置判定设备结构示意图；
图2为本发明弯道场景的障碍物位置判定方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明弯道场景的障碍物位置判定方法第一实施例的参数示意图；
图4为本发明弯道场景的障碍物位置判定方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明弯道场景的障碍物位置判定方法第三实施例的流程示意图；
图6为本发明弯道场景的障碍物位置判定装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的弯道场景的障碍物位置判定设备结构示意图。
如图1所示，该弯道场景的障碍物位置判定设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如按键，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对弯道场景的障碍物位置判定设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及弯道场景的障碍物位置判定程序。
在图1所示的弯道场景的障碍物位置判定设备中，网络接口1004主要用于连接外网，与其他网络设备进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备，与所述用户设备进行数据通信；本发明设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的弯道场景的障碍物位置判定程序，并执行本发明实施例提供的弯道场景的障碍物位置判定方法。
基于上述硬件结构，提出本发明弯道场景的障碍物位置判定方法实施例。
参照图2，图2为本发明弯道场景的障碍物位置判定方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中，所述弯道场景的障碍物位置判定方法包括以下步骤：
步骤S10，获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息。
需要说明的是，本实施例的执行主体可为弯道场景的障碍物位置判定设备，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以弯道场景的障碍物位置判定设备为例进行说明。
应当理解的是，本实施例中的弯道场景可为高速弯道场景，也可为低速弯道场景，还可为其他弯道场景，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以高速弯道场景为例进行说明。
应当理解的是，本实施例中的障碍物可为障碍物车辆，也可为其他障碍物，本实施例对此不作限制。
需要说明的是，本实施例基于下述两个假设进行理论计算：假设1，在高速弯道情况下，相邻车道的车道中心线可以看作是同心圆的圆弧，因此可以认为在一定范围内弯道内车辆的转向半径相交于同一点；假设2，高速弯道情况下，车辆转向半径近似为车辆所处位置的弯道半径。
可以理解的是，由于处在弯道场景，因此，目标车辆显然是在转弯的过程中，获取目标车辆当前的车辆转向信息，车辆转向信息中包括当前车速、横摆角速度、方向盘转动方向、车辆位置信息等信息，也可更多其他车辆信息，本实施例对此不作限制。
应当理解的是，障碍物信息可为目标车辆上的传感器检测得到，也可为通过其他方式得到，本实施例对此不作限制。
步骤S20，根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径。
需要说明的是，根据车辆转向信息可确定目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，而汽车在弯道场景的转弯方向显然和弯道方向相同，因此，可根据转弯方向确定弯道方向，而基于上述假设2可知，目标车辆所在弯道的弯道半径与目标车辆转向半径相同。
可以理解的是，还可根据车辆转向信息和障碍物信息确定目标车辆与障碍物之间的横向距离和纵向距离，然后根据目标车辆转向半径、弯道转向、横向距离和纵向距离计算障碍物的障碍物转向半径，并且基于相同理由，障碍物所在弯道的弯道半径也与障碍物转向半径相同。
步骤S30，根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差。
应当理解的是，上述步骤已经计算出了障碍物转向半径，而根据车辆转向信息可以确定目标车辆与障碍物之间的横向距离和纵向距离，因此，该步骤具体为：根据横向距离、纵向距离和障碍物转向半径计算同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向偏差，其中，同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向偏差指的是将障碍物沿着所在弯道半径弧线移动至“目标车辆所在弯道的弯道半径与障碍物所在弯道的弯道半径弧线的交点”处，此时的目标车辆与障碍物之间的横向间距。
为了便于说明，如图3所示，图3为参数示意图，图3中的方块1为目标车辆，方块2为障碍物，方块3为移动后的障碍物，O为弯道的圆心，R为目标车辆转向半径(即目标车辆所在弯道的弯道半径)，R1为障碍物转向半径(即障碍物所在弯道的弯道半径)，LatDis是目标车辆与障碍物之间的横向距离，LongDis是目标车辆与障碍物之间的纵向距离里，LatErr是目标车辆与障碍物之间的横向偏差。
步骤S40，根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置。
应当理解的是，根据车辆转向信息可以确定目标车辆转向半径和弯道方向，然后根据目标车辆转向半径、弯道方向、障碍物转向半径及同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向偏差就可确定障碍物相对于目标车辆的位置信息。
需要说明的是，本实施例的逻辑架构主要分为三层，即输入层、处理层以及输出层。输入层接收从传感器感知到的车辆转向信息和障碍物信息，其中车辆转向信息中包括当前车速、横摆角速度、方向盘转动方向、车辆位置信息等信息，根据车辆转向信息和障碍物信息可获得目标车辆与障碍物之间的横向距离和纵向距离；处理层根据得到的信息进行分析判断，确定目标车辆所在弯道的弯道方向(向左或向右)，然后确定目标车辆的目标车辆转向半径以及障碍物的障碍物转向半径，计算在同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向偏差；出处层根据目标车辆转向半径、障碍物转向半径以及同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向距离确定障碍物相对于目标车辆所在的位置信息。
本实施例中通过获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息；根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径；根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置，从而通过目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息计算障碍物转向半径，进而计算横向偏差，然后确定障碍物的障碍物位置，提高了弯道场景的障碍物位置判定的准确性。
在一实施例中，如图4所示，基于第一实施例提出本发明弯道场景的障碍物位置判定方法第二实施例，所述步骤S20，包括：
步骤S201，根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向。
进一步地，所述步骤S201，包括：
从所述车辆转向信息中提取当前车速、横摆角速度和方向盘转动方向；根据所述当前车速和所述横摆角速度计算所述目标车辆的目标车辆转向半径；根据所述方向盘转动方向确定所述目标车辆的转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向。
需要说明的是，根据当前车速和横摆角速度计算目标车辆的目标车辆转向半径的计算公式为：
Figure BDA0002476724150000081
其中，R为目标车辆转向半径，V为当前车速，YawRate为横摆角速度。
应当理解的是，根据方向盘转动方向可确定目标车辆的转弯方向，然后根据转弯方向可确定弯道方向，例如，如果方向盘转动方向为向左，显然目标车辆是在向左转弯，而之所以向左转弯，则正是因为弯道方向向左。
可以理解的是，在本实施例中将转弯方向和弯道方向划分为向左以及向右，也就是说，在本实施例中转弯方向和弯道方向可为向左，也可为向右。
步骤S202，根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离。
进一步地，所述步骤S202，包括：
从所述车辆转向信息中提取所述目标车辆的车辆位置信息；根据所述车辆位置信息，以所述目标车辆的车辆前轴中心为坐标原点、车辆纵轴朝车头的方向为x正轴、垂直车辆纵轴朝向驾驶室的方向为y正轴建立车辆坐标系；根据所述障碍物信息和所述车辆坐标系确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离。
可以理解的是，在建立车辆坐标系后，将障碍物信息转换到车辆坐标系下表示，将障碍物转换为车辆坐标系中的一个点，而车辆坐标系的原点正是目标车辆的前轴中心，因此，通过这种建立车辆坐标系的方式可方便、准确地确定目标车辆与障碍物之间的横向距离和纵向距离。
应当理解的是，由于车辆坐标系是根据目标车辆建立的，因此，需要从车辆转向信息中提取目标车辆的车辆位置信息，以目标车辆当前的车辆位置信息为基准建立车辆坐标系，在目标车辆的车辆位置发生变化时，车辆坐标系也会随之变化。
步骤S203，根据所述目标车辆转向半径、所述弯道方向、所述横向距离和所述纵向距离计算所述障碍物的障碍物转向半径。
进一步地，所述步骤S203，包括：
判断所述弯道方向为向左还是向右；在所述弯道方向为向左时，根据所述目标车辆转向半径、所述横向距离和所述纵向距离，通过第一预设公式计算所述障碍物的障碍物转向半径。
需要说明的是，之所以要判断弯道方向为向左还是向右，是因为在弯道方向向左或向右这两种情况下，采用不同的计算公式计算障碍物的障碍物转向半径。
在弯道方向为向左时，根据目标车辆转向半径、横向距离和纵向距离，通过第一预设公式计算障碍物的障碍物转向半径；
其中，第一预设公式为：
Figure BDA0002476724150000101
在弯道方向为向右时，根据目标车辆转向半径、横向距离和纵向距离，通过第三预设公式计算障碍物的障碍物转向半径；
其中，第三预设公式为：
Figure BDA0002476724150000102
其中，R1为障碍物转向半径，R为目标车辆转向半径，LatDis为横向距离，LongDis为纵向距离。
进一步地，所述步骤S30，包括：
根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；根据所述横向距离、所述纵向距离和所述障碍物转向半径，通过第二预设公式计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差。
需要说明的是，根据车辆转向信息和障碍物信息可确定目标车辆与障碍物车辆之间的横向距离和纵向距离，并且还可确定弯道方向，同样地，在弯道方向不同时，采用不同的计算公式计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差。
在弯道方向为向左时，根据横向距离、纵向距离和障碍物转向半径，通过第二预设公式计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；
其中，第二预设公式为：
Figure BDA0002476724150000103
在弯道方向为向右时，根据横向距离、纵向距离和障碍物转向半径，通过第四预设公式计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；
其中，第四预设公式为：
Figure BDA0002476724150000104
其中，LatErr为横向偏差，R1为障碍物转向半径，LatDis为横向距离，LongDis为纵向距离，abs()为取绝对值函数。
本实施例中通过根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；根据所述目标车辆转向半径、所述弯道方向、所述横向距离和所述纵向距离计算所述障碍物的障碍物转向半径，从而根据车辆转向信息和障碍物信息确定了弯道方向、横向距离和纵向距离，并精准地计算出了目标车辆转向半径及障碍物转向半径，提高了障碍物位置判定的准确性。
在一实施例中，如图5所示，基于第一实施例或第二实施例提出本发明弯道场景的障碍物位置判定方法第三实施例，在本实施例中，基于第一实施例进行说明，所述步骤S40，包括：
步骤S401，根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向。
步骤S402，判断所述目标车辆转向半径和所述障碍物转向半径的大小关系。
步骤S403，根据所述大小关系和所述弯道方向确定所述障碍物相对于所述目标车辆的位置状态。
需要说明的是，结合弯道方向，通过判断目标车辆转向半径和障碍物转向半径的大小关系可初步判定障碍物相对于目标车辆的位置状态，包含左前、正前、右前、左后、正后与右后六个位置状态。
步骤S404，将所述横向偏差与预设阈值进行比较。
步骤S405，根据比较结果确定所述障碍物所处的目标车道。
步骤S406，根据所述位置状态和所述目标车道确定所述障碍物的障碍物位置。
需要说明的是，将横向偏差与预设阈值进行比较，可根据比较结果确定障碍物所处的目标车道，例如，在横向偏差小于预设阈值时，障碍物与目标车辆处于相同车道；在横向偏差大于预设阈值时，障碍物与目标车辆处于不同车道等，预设阈值为技术人员根据实际情况进行设定，本实施例对此不作限制。
可以理解的是，在确定障碍物相对于目标车辆的位置状态以及目标车道后，可根据位置状态和目标车道确定障碍物的障碍物位置，在具体实现中，例如，位置状态为正前，目标车道与目标车辆所处车道相同时，此时可判定障碍物处于目标车辆所处车道的前方；位置状态为左前，目标车道与目标车辆所处车道相同时，此时可判定障碍物处于目标车辆所处车道的左前方；位置状态为正前，目标车道与目标车辆所处车道不相同时，此时可判定障碍物处于目标车辆正前方，但位于不同车道。根据位置状态和目标车道的组合，还可确定多种障碍物位置，在此不一一列举。
本实施例中通过根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；判断所述目标车辆转向半径和所述障碍物转向半径的大小关系；根据所述大小关系和所述弯道方向确定所述障碍物相对于所述目标车辆的位置状态；将所述横向偏差与预设阈值进行比较；根据比较结果确定所述障碍物所处的目标车道；根据所述位置状态和所述目标车道确定所述障碍物的障碍物位置，从而先确定障碍物相对于目标车辆的位置状态以及障碍物所处的目标车道，进而确定障碍物的障碍物位置，准确地识别出了障碍物位置，提高了行驶的安全性。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有弯道场景的障碍物位置判定程序，所述弯道场景的障碍物位置判定程序被处理器执行时实现如上文所述的弯道场景的障碍物位置判定方法的步骤。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，参照图6，本发明实施例还提出一种弯道场景的障碍物位置判定装置，所述弯道场景的障碍物位置判定装置包括：
信息获取模块10，用于获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息。
应当理解的是，本实施例中的弯道场景可为高速弯道场景，也可为低速弯道场景，还可为其他弯道场景，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以高速弯道场景为例进行说明。
应当理解的是，本实施例中的障碍物可为障碍物车辆，也可为其他障碍物，本实施例对此不作限制。
需要说明的是，本实施例基于下述两个假设进行理论计算：假设1，在高速弯道情况下，相邻车道的车道中心线可以看作是同心圆的圆弧，因此可以认为在一定范围内弯道内车辆的转向半径相交于同一点；假设2，高速弯道情况下，车辆转向半径近似为车辆所处位置的弯道半径。
可以理解的是，由于处在弯道场景，因此，目标车辆显然是在转弯的过程中，获取目标车辆当前的车辆转向信息，车辆转向信息中包括当前车速、横摆角速度、方向盘转动方向、车辆位置信息等信息，也可更多其他车辆信息，本实施例对此不作限制。
应当理解的是，障碍物信息可为目标车辆上的传感器检测得到，也可为通过其他方式得到，本实施例对此不作限制。
障碍物转向半径计算模块20，用于根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径。
需要说明的是，根据车辆转向信息可确定目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，而汽车在弯道场景的转弯方向显然和弯道方向相同，因此，可根据转弯方向确定弯道方向，而基于上述假设2可知，目标车辆所在弯道的弯道半径与目标车辆转向半径相同。
可以理解的是，还可根据车辆转向信息和障碍物信息确定目标车辆与障碍物之间的横向距离和纵向距离，然后根据目标车辆转向半径、弯道转向、横向距离和纵向距离计算障碍物的障碍物转向半径，并且基于相同理由，障碍物所在弯道的弯道半径也与障碍物转向半径相同。
横向偏差计算模块30，用于根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差。
应当理解的是，上述步骤已经计算出了障碍物转向半径，而根据车辆转向信息可以确定目标车辆与障碍物之间的横向距离和纵向距离，因此，该步骤具体为：根据横向距离、纵向距离和障碍物转向半径计算同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向偏差，其中，同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向偏差指的是将障碍物沿着所在弯道半径弧线移动至“目标车辆所在弯道的弯道半径与障碍物所在弯道的弯道半径弧线的交点”处，此时的目标车辆与障碍物之间的横向间距。
为了便于说明，如图3所示，图3为参数示意图，图3中的方块1为目标车辆，方块2为障碍物，方块3为移动后的障碍物，O为弯道的圆心，R为目标车辆转向半径(即目标车辆所在弯道的弯道半径)，R1为障碍物转向半径(即障碍物所在弯道的弯道半径)，LatDis是目标车辆与障碍物之间的横向距离，LongDis是目标车辆与障碍物之间的纵向距离里，LatErr是目标车辆与障碍物之间的横向偏差。
位置确定模块40，用于根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置。
应当理解的是，根据车辆转向信息可以确定目标车辆转向半径和弯道方向，然后根据目标车辆转向半径、弯道方向、障碍物转向半径及同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向偏差就可确定障碍物相对于目标车辆的位置信息。
需要说明的是，本实施例的逻辑架构主要分为三层，即输入层、处理层以及输出层。输入层接收从传感器感知到的车辆转向信息和障碍物信息，其中车辆转向信息中包括当前车速、横摆角速度、方向盘转动方向、车辆位置信息等信息，根据车辆转向信息和障碍物信息可获得目标车辆与障碍物之间的横向距离和纵向距离；处理层根据得到的信息进行分析判断，确定目标车辆所在弯道的弯道方向(向左或向右)，然后确定目标车辆的目标车辆转向半径以及障碍物的障碍物转向半径，计算在同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向偏差；出处层根据目标车辆转向半径、障碍物转向半径以及同一径向下目标车辆与障碍物之间的横向距离确定障碍物相对于目标车辆所在的位置信息。
本实施例中通过获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息；根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径；根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置，从而通过目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息计算障碍物转向半径，进而计算横向偏差，然后确定障碍物的障碍物位置，提高了弯道场景的障碍物位置判定的准确性。
在一实施例中，所述障碍物转向半径计算模块20，还用于根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；根据所述目标车辆转向半径、所述弯道方向、所述横向距离和所述纵向距离计算所述障碍物的障碍物转向半径。
在一实施例中，所述障碍物转向半径计算模块20，还用于从所述车辆转向信息中提取当前车速、横摆角速度和方向盘转动方向；根据所述当前车速和所述横摆角速度计算所述目标车辆的目标车辆转向半径；根据所述方向盘转动方向确定所述目标车辆的转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向。
在一实施例中，所述障碍物转向半径计算模块20，还用于从所述车辆转向信息中提取所述目标车辆的车辆位置信息；根据所述车辆位置信息，以所述目标车辆的车辆前轴中心为坐标原点、车辆纵轴朝车头的方向为x正轴、垂直车辆纵轴朝向驾驶室的方向为y正轴建立车辆坐标系；根据所述障碍物信息和所述车辆坐标系确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离。
在一实施例中，所述障碍物转向半径计算模块20，还用于判断所述弯道方向为向左还是向右；在所述弯道方向为向左时，根据所述目标车辆转向半径、所述横向距离和所述纵向距离，通过第一预设公式计算所述障碍物的障碍物转向半径；其中，所述第一预设公式为：
Figure BDA0002476724150000151
其中，R1为障碍物转向半径，R为目标车辆转向半径，LatDis为横向距离，LongDis为纵向距离。
在一实施例中，所述横向偏差计算模块30，还用于根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；根据所述横向距离、所述纵向距离和所述障碍物转向半径，通过第二预设公式计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；其中，所述第二预设公式为：
Figure BDA0002476724150000152
其中，LatErr为横向偏差，R1为障碍物转向半径，LatDis为横向距离，LongDis为纵向距离，abs()为取绝对值函数。
在一实施例中，所述位置确定模块40，还用于根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；判断所述目标车辆转向半径和所述障碍物转向半径的大小关系；根据所述大小关系和所述弯道方向确定所述障碍物相对于所述目标车辆的位置状态；将所述横向偏差与预设阈值进行比较；根据比较结果确定所述障碍物所处的目标车道；根据所述位置状态和所述目标车道确定所述障碍物的障碍物位置。
在本发明所述弯道场景的障碍物位置判定装置的其他实施例或具体实现方法可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该估算机软件产品存储在如上所述的一个估算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台智能设备(可以是手机，估算机，弯道场景的障碍物位置判定设备，空调器，或者网络弯道场景的障碍物位置判定设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种弯道场景的障碍物位置判定方法，其特征在于，所述弯道场景的障碍物位置判定方法包括以下步骤：
获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息；
根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径；
根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；
根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置；
所述根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径，具体包括：
根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；
根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；
根据所述目标车辆转向半径、所述弯道方向、所述横向距离和所述纵向距离计算所述障碍物的障碍物转向半径。
2.如权利要求1所述的弯道场景的障碍物位置判定方法，其特征在于，所述根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向，具体包括：
从所述车辆转向信息中提取当前车速、横摆角速度和方向盘转动方向；
根据所述当前车速和所述横摆角速度计算所述目标车辆的目标车辆转向半径；
根据所述方向盘转动方向确定所述目标车辆的转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向。
3.如权利要求1所述的弯道场景的障碍物位置判定方法，其特征在于，所述根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离，具体包括：
从所述车辆转向信息中提取所述目标车辆的车辆位置信息；
根据所述车辆位置信息，以所述目标车辆的车辆前轴中心为坐标原点、车辆纵轴朝车头的方向为x正轴、垂直车辆纵轴朝向驾驶室的方向为y正轴建立车辆坐标系；
根据所述障碍物信息和所述车辆坐标系确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离。
4.如权利要求1所述的弯道场景的障碍物位置判定方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆转向半径、所述弯道方向、所述横向距离和所述纵向距离计算所述障碍物的障碍物转向半径，具体包括：
判断所述弯道方向为向左还是向右；
在所述弯道方向为向左时，根据所述目标车辆转向半径、所述横向距离和所述纵向距离，通过第一预设公式计算所述障碍物的障碍物转向半径；
其中，所述第一预设公式为：
Figure FDA0002982491870000021
其中，R1为障碍物转向半径，R为目标车辆转向半径，LatDis为横向距离，LongDis为纵向距离。
5.如权利要求1～4中任一项所述的弯道场景的障碍物位置判定方法，其特征在于，所述根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差，具体包括：
根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；
根据所述横向距离、所述纵向距离和所述障碍物转向半径，通过第二预设公式计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；
其中，所述第二预设公式为：
Figure FDA0002982491870000022
其中，LatErr为横向偏差，R1为障碍物转向半径，LatDis为横向距离，LongDis为纵向距离，abs()为取绝对值函数。
6.如权利要求1～4中任一项所述的弯道场景的障碍物位置判定方法，其特征在于，所述根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置，具体包括：
根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；
判断所述目标车辆转向半径和所述障碍物转向半径的大小关系；
根据所述大小关系和所述弯道方向确定所述障碍物相对于所述目标车辆的位置状态；
将所述横向偏差与预设阈值进行比较；
根据比较结果确定所述障碍物所处的目标车道；
根据所述位置状态和所述目标车道确定所述障碍物的障碍物位置。
7.一种弯道场景的障碍物位置判定装置，其特征在于，所述弯道场景的障碍物位置判定装置包括：
信息获取模块，用于获取目标车辆的车辆转向信息和障碍物的障碍物信息；
障碍物转向半径计算模块，用于根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息计算所述障碍物的障碍物转向半径；
横向偏差计算模块，用于根据所述车辆转向信息、所述障碍物信息和所述障碍物转向半径计算同一径向下所述目标车辆与所述障碍物之间的横向偏差；
位置确定模块，用于根据所述车辆转向信息、所述障碍物转向半径和所述横向偏差确定所述障碍物的障碍物位置；
所述障碍物转向半径计算模块，还用于根据所述车辆转向信息确定所述目标车辆的目标车辆转向半径和转弯方向，并根据所述转弯方向确定弯道方向；根据所述车辆转向信息和所述障碍物信息确定所述目标车辆与所述障碍物之间的横向距离和纵向距离；根据所述目标车辆转向半径、所述弯道方向、所述横向距离和所述纵向距离计算所述障碍物的障碍物转向半径。
8.一种弯道场景的障碍物位置判定设备，其特征在于，所述弯道场景的障碍物位置判定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的弯道场景的障碍物位置判定程序，所述弯道场景的障碍物位置判定程序配置有实现如权利要求1至6中任一项所述的弯道场景的障碍物位置判定方法的步骤。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有弯道场景的障碍物位置判定程序，所述弯道场景的障碍物位置判定程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的弯道场景的障碍物位置判定方法的步骤。
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