CN112550274A - 安全转角计算方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

安全转角计算方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN112550274A CN201910919527.7A CN201910919527A CN112550274A CN 112550274 A CN112550274 A CN 112550274A CN 201910919527 A CN201910919527 A CN 201910919527A CN 112550274 A CN112550274 A CN 112550274A
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胡文
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王海军
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Abstract

本申请实施例提供一种安全转角计算方法、装置、电子设备及存储介质。安全转角计算方法包括：根据目标车辆的目标前轮转角确定目标车辆的质心轨迹，并确定质心轨迹对应的圆弧中心点；根据圆弧中心点确定转向区域，转向区域为目标车辆能够到达的区域；根据至少一个障碍物到圆弧中心点的距离确定至少一个障碍物均位于转向区域之外时，将目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角，使得行驶时方向盘的转角更加准确，减少事故的发生。

Description

安全转角计算方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种安全转角计算方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着车辆行业的不断发展，车辆的数量随之增多，使得人类出行更加便捷，在车辆行驶过程中，由于道路、交通、环境等各种干扰因素，需要驾驶员随时观察路况环境，谨慎行驶，才能使得车辆顺畅通行。
现有技术，通过倒车影像或360度全景倒车影像，将车辆行驶的轨迹线或所在位置通过屏幕显示告知驾驶员。
然而，驾驶员仍需要根据屏幕显示内容，结合道路、周围环境和交通等情况进行观察，并通过经验判断对方向盘进行转向操作，在驾驶操作不精准时，容易发生事故。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供一种安全转角计算方法、装置、电子设备及存储介质，用以克服现有技术中驾驶员在驾驶车辆时需要根据经验判断对方向盘进行转向操作，使得在驾驶操作不精准时，容易发生事故缺陷。
第一方面，本申请实施例提供了一种安全转角计算方法，该方法包括：
根据目标车辆的目标前轮转角确定目标车辆的质心轨迹，并确定质心轨迹对应的圆弧中心点；
根据圆弧中心点确定转向区域，转向区域为目标车辆能够到达的区域；
根据至少一个障碍物到圆弧中心点的距离确定至少一个障碍物均位于转向区域之外时，将目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角。
可选地，在本申请的一个实施例中，该方法还包括：
根据至少一个障碍物在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定至少一个障碍物到圆弧中心点的距离。
可选地，在本申请的一个实施例中，该方法还包括：
根据目标障碍物到第一传感器的距离和目标障碍物到第二传感器的距离确定目标障碍物相对于第一传感器的坐标；
根据目标障碍物相对于第一传感器的坐标以及第一传感器在质心坐标系中的坐标确定目标障碍物在质心坐标系中的坐标。
可选地，在本申请的一个实施例中，根据圆弧中心点确定转向区域，包括：
根据至少一个参考点在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定至少一个参考点到圆弧中心点的距离；
根据至少一个参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域。
可选地，在本申请的一个实施例中，将目标车辆的目标前轮转角确定目标车辆的质心轨迹，包括：
将目标前轮转角输入预设模型得到目标车辆的横摆角速度和目标车辆的侧向速度；
根据目标车辆的横摆角速度和目标车辆的行驶速度确定目标车辆的质心轨迹。
第二方面，本申请实施例提供了一种安全转角计算装置，包括：轨迹计算模块、区域计算模块及安全模块；
轨迹计算模块，用于根据目标车辆的目标前轮转角确定目标车辆的质心轨迹，并确定质心轨迹对应的圆弧中心点；
区域计算模块，用于根据圆弧中心点确定转向区域，转向区域为目标车辆能够到达的区域；
安全模块，用于根据至少一个障碍物到圆弧中心点的距离确定至少一个障碍物均位于转向区域之外时，将目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角。
可选地，在本申请的一个实施例中，安全转角计算装置还包括距离计算模块；
距离计算模块，用于根据至少一个障碍物在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定至少一个障碍物到圆弧中心点的距离。
可选地，在本申请的一个实施例中，安全转角计算装置还包括坐标计算模块；
坐标计算模块，用于根据目标障碍物到第一传感器的距离和目标障碍物到第二传感器的距离确定目标障碍物相对于第一传感器的坐标；根据目标障碍物相对于第一传感器的坐标以及第一传感器在质心坐标系中的坐标确定目标障碍物在质心坐标系中的坐标。
可选地，在本申请的一个实施例中，区域计算模块，还用于根据至少一个参考点在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定至少一个参考点到圆弧中心点的距离；根据至少一个参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域。
可选地，在本申请的一个实施例中，轨迹计算模块，还用于将目标前轮转角输入预设模型得到目标车辆的横摆角速度和目标车辆的侧向速度；根据目标车辆的横摆角速度和目标车辆的行驶速度确定目标车辆的质心轨迹。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；存储装置，用于存储至少一个程序；当至少一个程序被至少一个处理器执行时，使得至少一个处理器实现如第一方面或第一方面的任意一个实施例中所描述的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一个实施例中所描述的方法。
本申请实施例中，根据目标车辆的目标前轮转角确定目标车辆的质心轨迹，并确定质心轨迹对应的圆弧中心点；根据圆弧中心点确定转向区域，转向区域为目标车辆能够到达的区域；根据至少一个障碍物到圆弧中心点的距离确定至少一个障碍物均位于转向区域之外时，将目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角，使得行驶时方向盘的转角更加准确，减少事故的发生。
附图说明
下文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
图1为本申请实施例提供的一种安全转角计算方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种两轮汽车模型示意图；
图3为本申请实施例提供的一种车辆参考点分布示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种车辆参考点分布示意图；
图5为本申请实施例提供的一种传感器分布示意图；
图6为本申请实施例提供的一种传感器与障碍物分布位置示意图；
图7为本申请实施例提供的一种安全转角计算装置；
图8为本申请实施例提供的另一种安全转角计算装置；
图9为本申请实施例提供的再一种安全转角计算装置；
图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。
实施例一
本申请实施例一提供一种安全转角计算方法，图1为本申请实施例提供的一种安全转角计算方法的流程图，如图1所示，该安全转角计算方法包括以下步骤：
步骤101、根据目标车辆的目标前轮转角确定目标车辆的质心轨迹，并确定质心轨迹对应的圆弧中心点。
需要说明的是，质心轨迹是指在某一时间段内车辆质心所行驶的路径，质心轨迹可以看作是一段圆弧，也可以是由多段圆弧组成，每一段圆弧对应一个圆弧中心点，可以根据车辆的质心轨迹计算质心轨迹所对应的圆弧中心点，有几段圆弧，就对应有几个圆弧中心点。当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。
可选的，在本申请的一种实施例中，将目标前轮转角输入预设模型得到目标车辆的横摆角速度和目标车辆的侧向速度；根据目标车辆的横摆角速度和目标车辆的行驶速度确定目标车辆的质心轨迹。
通过将目标前轮转角输入预设模型得到目标车辆的横摆角速度和目标车辆的侧向速度，可选的，本申请实施例所用到的预设模型是线性二自由度汽车模型，在线性二自由度汽车模型中，有三个预设条件，这三个预设条件分别是忽略转向系统的影响，直接以前轮转角作为输入；忽略悬架的作用，车辆只作平行于地面的平面运动，驱动力不大，对侧偏特性没有影响，绕z轴的位移、绕y轴的俯仰角和绕x轴的侧倾角均为0；汽车前进速度保持不变，只有沿y轴的侧向速度和绕z轴的横摆运动。在三个假设条件下，汽车的模型被简化为只有侧向速度和横摆角速度两个自由度的两轮汽车模型。图2为本申请实施例提供的一种两轮汽车模型示意图，如图2所示，a表示车辆质心到前轴的距离，b表示车辆质心到后轴的距离，δ表示车辆前轮转角，u表示车辆行驶速度，v表示侧向速度。
其中，线性二自由度汽车运动微分方程，用公式一和公式二表示为：
Figure BDA0002217121820000051
Figure BDA0002217121820000052
公式一和公式二中的，a表示车辆质心到前轴的距离，b表示车辆质心到后轴的距离，δ表示车辆前轮转角，u表示车辆行驶速度，v表示侧向速度，k1表示前轮侧偏刚度，k2表示后轮侧偏刚度，β表示质心侧偏角，m表示车辆的质量，Iz表示车辆绕z轴的转动惯量，wr表示横摆角速度。
将车辆质心到前轴的距离a、车辆质心到后轴的距离b、车辆行驶速度u、前轮侧偏刚度k1、后轮侧偏刚度k2、车辆前轮转角δ、质心侧偏角β、车辆的质量m、车辆绕z轴的转动惯量Iz输入线性二自由度汽车运动微分方程(在本实施例中，即为公式一和公式二)，可以得到侧向速度v和横摆角速度wr。需要说明的是，a、b、k1、k2、β、m、Iz参数可以根据实际情况进行设置，车辆前轮转角δ是车辆前轮可以转向的角度，车辆前轮转角δ与方向盘转角α有对应的函数关系，函数关系用式子α＝f(δ)表示，函数可以根据实际情况进行定义，可以通过车辆前轮转角δ计算车辆的方向盘转角，车辆前轮转角δ的区间用[δd，δu]表示，δd是车辆前轮转角取值范围的最小值，δu是车辆前轮转角取值范围的最大值。在此，取车辆前轮转角δ取值范围内的其中一个值，将前轮转角δ及车辆行驶速度u输入线性二自由度汽车模型中，输出得到侧向速度v和横摆角速度wr。
根据目标车辆的横摆角速度wr和目标车辆的侧向速度v确定目标车辆的质心轨迹。目标车辆的质心轨迹为F(X(t),Y(t))，用公式三和公式四表示为：
Figure BDA0002217121820000053
Figure BDA0002217121820000054
需要说明的是，在一个时间段内车辆的质心轨迹是一段圆弧，车辆的质心轨迹是由多段圆弧组成，每一段圆弧对应一个圆弧中心点，在得到车辆的质心轨迹之后，可以根据车辆的质心轨迹计算质心轨迹所对应的圆弧中心点O(Ox,Oy)。圆弧中心点O(Ox,Oy)用公式五和公式六表示为：
Ox＝v/ωr，公式五
Oy＝-u/ωr，公式六
公式五和公式六表示了圆弧中心点在质心坐标系中的位置坐标，公式五和公式六中的u表示车辆行驶速度，v表示侧向速度，wr表示横摆角速度。
由质心的运动组成质心轨迹，质心轨迹是一段圆弧或多段圆弧，一段圆弧对应于一个圆弧中心点，随着质心的不断运动，圆弧中心点也不断变化。
在确定质心轨迹所对应的圆弧中心点之后还可以执行步骤102。
步骤102、根据圆弧中心点确定转向区域，转向区域为目标车辆能够到达的区域。
需要说明的是，转向区域是指车辆能够行使的区间，在步骤101中，取车辆前轮转角δ取值范围内的其中一个值时，可以得到质心轨迹对应的圆弧中心点，计算圆弧中心点和车辆至少一个参考点之间的距离，根据距离中的最小值和最大值确定转向区域。以圆弧中心点为原点以距离中的最小值为半径的内侧圆弧，以圆弧中心点为原点以距离中的最大值为半径的外侧圆弧，由内侧圆弧和外侧圆弧组成带状区域，作为车辆行驶能够到达的区域，此处可以理解为车辆的运动轨迹的覆盖区域。车辆前轮转角δ与方向盘转角有对应的函数关系，函数用式子α＝f(δ)表示，函数可以根据实际情况进行定义，可以通过车辆前轮转角δ计算车辆的方向盘转角。
可选的，在本申请的一种实施例中，根据至少一个参考点在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定至少一个参考点到圆弧中心点的距离；根据至少一个参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域。
示例的，图3为本申请实施例提供的一种车辆参考点分布示意图，如图3所示，此处，以8个参考点示出，车辆上分布有8个参考点，分别以M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8表示，每个参考点相对于车辆质心坐标系的坐标均是确定的，参考点在车辆质心坐标系中的位置坐标表示为Mi(xMi,yMi)，其中i取1到8的整数。
根据参考点在车辆质心坐标系中的位置坐标Mi(xMi,yMi)以及圆弧中心点在车辆质心坐标系中的位置坐标O(Ox,Oy)，计算参考点到圆弧中心点的距离OMi，OMi用公式七表示为：
Figure BDA0002217121820000061
此处，以8个参考点示出，可以得到参考点到圆弧中心点的8个距离数值，将8个距离数值中的最小值作为带状区域中半径中的Rmin，将8个距离数值中的最大值作为带状区域中半径中的Rmax，用公式八和公式九表示为：
Rmax＝max(OM1,OM2,OM3,OM4,OM5,OM6,OM7,OM8)，公式八
Rmin＝min(OM1,OM2,OM3,OM4,OM5,OM6,OM7,OM8)，公式九
公式八中的max函数表示取最大值，公式九中的min函数表示取最小值，以圆弧中心点为原点以Rmin为半径作为内侧圆弧，以圆弧中心点为原点以Rmax为半径的作为外侧圆弧，由内侧圆弧和外侧圆弧组成带状区域，该带状区域作为车辆运动轨迹的覆盖区域，根据内侧圆弧和外侧圆弧组成的带状区域中所对应的半径最小值和半径最大值确定车辆的转向区域为[Rmin,Rmax]。此处，参考点的个数可以根据实际情况进行确定，本申请实施例仅做示例性说明，对此不做限制。
可选的，在本申请的一种实施例中，根据一个参考点在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定一个参考点到圆弧中心点的距离；根据一个参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域。该转向区域是以圆弧中心点为原点，以参考点到圆弧中心点的距离为半径的扇形区域。
可选的，在本申请的一种实施例中，根据参考点及偏移量在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定参考点到圆弧中心点的距离；根据参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域。
示例的，图4为本申请实施例提供的另一种车辆参考点分布示意图，如图4所示，此处，以1个参考点和2个偏移量示出，车辆上分布有1个参考点M，2个相对于参考点M的偏移量C1和C2，如图4所示，每个参考点相对与车辆质心坐标系的坐标均是确定的，根据相对于参考点的偏移量以及参考点的位置坐标，可以得到参考点MC1和MC2在质心坐标系中的位置坐标。根据参考点在车辆质心坐标系中的位置坐标以及圆弧中心点在车辆质心坐标系中的位置坐标，计算参考点到圆弧中心点的距离，根据参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域。此处，与根据至少一个参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域的原理相同，在此不再赘述。
需要说明的是，参考点MC1可以是，以参考点为圆心以C1为半径的圆上的任意一点，参考点MC2可以是，以参考点为圆心以C2为半径的圆上的任意一点，图4中以水平和垂直两个方向示出，并不代表本申请实施例局限于此，本申请实施例对参考点的个数和相对于参考点的长度值不做限制，图4的1个参考点和2个相对于参考点的长度值仅做示例性说明，不代表本申请实施例局限于此。
步骤103、根据至少一个障碍物到圆弧中心点的距离确定至少一个障碍物均位于转向区域之外时，将目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角。
需要说明的是，障碍物分布在车辆周围，包括一个或多个，会与车辆发生碰撞，转向区域对应于车辆前轮转角δ取值范围内的一个值，车辆前轮转角δ与方向盘转角α有对应的函数关系，函数用式子α＝f(δ)表示，函数可以根据实际情况进行定义，可以通过车辆前轮转角δ计算车辆的方向盘转角α。当车辆周围的障碍物均位于车辆转向区域之外时，说明车辆按照车辆前轮转角δ对应的车辆的方向盘转角α转动方向盘时，不会与车辆周围的障碍物发生碰撞。
车辆前轮转角δ的区间用[δd，δu]表示，δd是车辆前轮转角取值范围的最小值，δu是车辆前轮转角取值范围的最大值。转向区域是指车辆能够行使区间范围，取车辆前轮转角δ取值范围内的一个值时，得到质心轨迹对应的圆弧中心点，计算圆弧中心点和车辆至少一个参考点之间的距离，根据距离中的最小值和最大值确定转向区域。
当车辆前轮转角δ在区间[δd，δu]依次取值时，可以获得多个车辆转向区域，将车辆周围的障碍物均位于车辆转向区域之外的前轮转角δ取值作为目标前轮转角，可以得到目标前轮转角的取值范围，通过车辆目标前轮转角δ与方向盘转角α对应的函数关系α＝f(δ)，计算得到目标方向盘转角的取值范围[αmin，αmax]，目标前轮转角对应的目标方向盘转角是安全转角，因此[αmin，αmax]也是安全转角的取值范围。当车辆的方向盘转角在[αmin，αmax]范围内转动时，车辆行驶安全，不会碰撞到周围的障碍物，当车辆的方向盘转角超出[αmin，αmax]范围，车辆将会与周围的障碍物发生碰撞。
进一步的，车辆可以在显示屏等相关系统上将安全转角的取值范围告知驾驶员，当驾驶员在驾驶车辆过程中，可以依据方向盘的安全转角范围对方向盘进行操作，不再需要驾驶员根据自己的经验结合屏幕显示内容，观察道路情况判断转向盘的转角范围。车辆相关系统也可以根据安全转角的取值范围设置提醒装置，对驾驶员操作方向盘进行实时提醒，当驾驶员对方向盘的转向超过安全转角的取值范围时，通过提醒装置对驾驶员进行提醒。车辆相关系统也可以通过设置锁定的方式对方向盘的转向范围进行规范，使得驾驶员在操作方向盘时只能在安全转角范围内转向。例如，在停车、窄道通行、多行人路况等场景下，通过计算车辆的方向盘安全转角范围，实时判断驾驶员当前方向盘的转角范围是否能够避免车辆在未来一定时间内与车辆周围的障碍物发生碰撞，当驾驶员的方向盘转角超过目标方向盘转角范围时，对驾驶员进行提醒，可以减少碰撞时间的发生，例如，在自动停车、窄道辅助等自动驾驶功能中，可以利用方向盘安全转角范围减少碰撞时间的发生。
可选的，在本申请的一种实施例中，在步骤103之前，该方法还包括：根据目标障碍物到第一传感器的距离和目标障碍物到第二传感器的距离确定目标障碍物相对于第一传感器的坐标；根据目标障碍物相对于第一传感器的坐标以及第一传感器在质心坐标系中的坐标确定目标障碍物在质心坐标系中的坐标。
示例的，图5为本申请实施例提供的一种传感器分布示意图，如图5所示，此处，以6组传感器示出，车辆上分布有6组传感器，每组传感器包括2个传感器，2个传感器之间的距离是L，每个传感器相对于车辆质心坐标系的坐标均是确定的，传感器在车辆质心坐标系中的坐标位置用(xR,yR)表示。图5中的传感器数量及布置位置仅做示例性说明，不代表本申请实施例局限于此。
示例的，图6为本申请实施例提供的一种传感器与障碍物分布位置示意图，如图6所示，以一组传感器示出，在图6中R1表示第一传感器，R2表示第二传感器，B1表示一个目标障碍物，传感器用于检测并输出障碍物到传感器之间的距离，障碍物B1到第一传感器的距离是La，障碍物B1到第二传感器的距离是Lb，障碍物B1相对于第一传感器的坐标位置用(Lx,Ly)表示，用公式十和公式十一表示为：
Figure BDA0002217121820000091
Figure BDA0002217121820000092
其中，
Figure BDA0002217121820000093
在公式十和公式十一中，
Figure BDA0002217121820000094
表示Lb与L之间的夹角，
Figure BDA0002217121820000095
是障碍物B1相对于第一传感器的横坐标Lx，
Figure BDA0002217121820000096
是障碍物B1相对于第一传感器的纵坐标Ly。
在车辆质心坐标系下，传感器R1相对于车辆质心坐标系坐标位置是(xR1,yR1)，障碍物B1相对于第一传感器的坐标位置是(Lx,Ly)，障碍物相对于车辆质心坐标系的位置坐标用公式十二和公式十三表示为：
xB1＝xR1+Lx，公式十二
yB1＝yR1+Ly，公式十三
可选的，在本申请的一种实施例中，在步骤103之前，该方法还包括：根据目标障碍物到第一传感器的距离和目标障碍物到第二传感器的距离确定目标障碍物相对于第二传感器的坐标；根据目标障碍物相对于第二传感器的坐标以及第二传感器在质心坐标系中的坐标确定目标障碍物在质心坐标系中的坐标。
示例的，图6为本申请实施例提供的一种一组传感器与障碍物分布位置示意图，在图6中R1表示第一传感器，R2表示第二传感器，B1表示一个目标障碍物，传感器用于检测并输出障碍物到传感器之间的距离，障碍物B1到第一传感器的距离是La，障碍物B1到第二传感器的距离是Lb，障碍物B1相对于第二传感器的坐标位置用(Lx,Ly+L)表示，在车辆质心坐标系下，传感器R2相对于车辆质心坐标系坐标位置是(xR1,yR1-L)，可以得到障碍物在质心坐标系中的坐标位置是(xR1+Lx,yR1+Ly)，也就是(xB1,yB1)，此处根据障碍物相对于第二传感器的坐标以及第二传感器在质心坐标系中的坐标确定障碍物在质心坐标系中的坐标位置的方法，与根据障碍物相对于第一传感器的坐标以及第一传感器在质心坐标系中的坐标确定障碍物在质心坐标系中的坐标位置的方法一样，在此不再赘述。
可选的，传感器可以是超声波雷达，超声波探头，或其他的能够测得距离的传感器，对此本申请实施例不做限制。
在计算得到至少一个障碍物在质心坐标系中的坐标之后，根据至少一个障碍物在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定至少一个障碍物到圆弧中心点的距离。
障碍物在车辆质心坐标系中的位置坐标是(xBi,yBi)，i取大于等于1的整数，圆弧中心点在车辆质心坐标系中的位置坐标是O(Ox,Oy)，计算障碍物到圆弧中心点的距离，用公式十四表示为：
Figure BDA0002217121820000101
公式十四
在步骤102中根据至少一个参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域，转向区域的范围是[Rmin,Rmax]，障碍物分布在车辆周围，包括一个或多个，当任意一个障碍物到圆弧中心点的距离OBi均位于车辆转向区域[Rmin,Rmax]之外时，说明车辆按照车辆前轮转角δ对应的车辆的方向盘转角α转动方向盘时，不会与车辆周围的障碍物发生碰撞。
实施例二、
本申请实施例提供了一种安全转角计算装置，如图7所示，图7为本申请实施例提供的一种安全转角计算装置，该安全转角计算装置70包括：轨迹计算模块701、区域计算模块702及安全模块703；
其中，轨迹计算模块701，用于根据目标车辆的目标前轮转角确定目标车辆的质心轨迹，并确定质心轨迹对应的圆弧中心点；
区域计算模块702，用于根据圆弧中心点确定转向区域，转向区域为目标车辆能够到达的区域；
安全模块703，用于根据至少一个障碍物到圆弧中心点的距离确定至少一个障碍物均位于转向区域之外时，将目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角。
可选地，在本申请的一个实施例中，如图8所示，图8为本申请实施例提供的另一种安全转角计算装置，安全转角计算装置70还包括距离计算模块704；距离计算模块704，用于根据至少一个障碍物在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定至少一个障碍物到圆弧中心点的距离。
可选地，在本申请的一个实施例中，如图9所示，图9为本申请实施例提供的再一种安全转角计算装置，安全转角计算装置70还包括坐标计算模块705；
坐标计算模块705，用于根据目标障碍物到第一传感器的距离和目标障碍物到第二传感器的距离确定目标障碍物相对于第一传感器的坐标；并根据目标障碍物相对于第一传感器的坐标以及第一传感器在质心坐标系中的坐标确定第一传感器在质心坐标系中的坐标。
可选地，在本申请的一个实施例中，区域计算模块702，还用于根据至少一个参考点在质心坐标系中的坐标以及圆弧中心点在质心坐标系中的坐标确定至少一个参考点到圆弧中心点的距离；根据至少一个参考点到圆弧中心点的距离确定转向区域。
可选地，在本申请的一个实施例中，轨迹计算模块701，还用于将目标前轮转角输入预设模型得到目标车辆的横摆角速度和目标车辆的侧向速度；根据目标车辆的横摆角速度和目标车辆的行驶速度确定目标车辆的质心轨迹。
本申请实施例中，根据目标车辆的目标前轮转角确定目标车辆的质心轨迹，并确定质心轨迹对应的圆弧中心点；根据圆弧中心点确定转向区域，转向区域为目标车辆能够到达的区域；根据至少一个障碍物到圆弧中心点的距离确定至少一个障碍物均位于转向区域之外时，将目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角，使得行驶时方向盘的转角更加准确，减少事故的发生。
实施例三、
基于上述实施例一描述的安全转角计算方法，本申请实施例提供了一种电子设备，如图10所示，图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图，该电子设备100包括：至少一个处理器1001；存储器1002，存储器存储有至少一个程序1012，总线1003和通信接口1004，至少一个处理器1001、存储器1002和通信接口1004通过总线1003相互通信，当至少一个程序被至少一个处理器1001执行时，使得至少一个处理器1001实现如实施例一所描述的方法。
实施例四、
基于上述实施例一描述的安全转角计算方法，本申请实施例提供了一存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如实施例一所描述的方法。
本申请实施例的图像相似度计算装置以多种形式存在，包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)其他具有数据交互功能的电子设备。
至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种安全转角计算方法，其特征在于，所述方法包括：
根据目标车辆的目标前轮转角确定所述目标车辆的质心轨迹，并确定所述质心轨迹对应的圆弧中心点；
根据所述圆弧中心点确定转向区域，所述转向区域为所述目标车辆能够到达的区域；
根据至少一个障碍物到所述圆弧中心点的距离确定所述至少一个障碍物均位于所述转向区域之外时，将所述目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述至少一个障碍物在质心坐标系中的坐标以及所述圆弧中心点在所述质心坐标系中的坐标确定所述至少一个障碍物到所述圆弧中心点的距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据目标障碍物到第一传感器的距离和所述目标障碍物到第二传感器的距离确定所述目标障碍物相对于所述第一传感器的坐标；
根据所述目标障碍物相对于所述第一传感器的坐标以及所述第一传感器在所述质心坐标系中的坐标确定所述目标障碍物在所述质心坐标系中的坐标。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述圆弧中心点确定转向区域，包括：
根据至少一个参考点在质心坐标系中的坐标以及所述圆弧中心点在所述质心坐标系中的坐标确定所述至少一个参考点到所述圆弧中心点的距离；
根据所述至少一个参考点到所述圆弧中心点的距离确定所述转向区域。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，将目标车辆的目标前轮转角确定所述目标车辆的质心轨迹，包括：
将所述目标前轮转角输入预设模型得到所述目标车辆的横摆角速度和所述目标车辆的侧向速度；
根据所述目标车辆的横摆角速度和所述目标车辆的行驶速度确定所述目标车辆的质心轨迹。
6.一种安全转角计算装置，其特征在于，包括：轨迹计算模块、区域计算模块及安全模块；
所述轨迹计算模块，用于根据目标车辆的目标前轮转角确定所述目标车辆的质心轨迹，并确定所述质心轨迹对应的圆弧中心点；
所述区域计算模块，用于根据所述圆弧中心点确定转向区域，所述转向区域为所述目标车辆能够到达的区域；
所述安全模块，用于根据至少一个障碍物到所述圆弧中心点的距离确定所述至少一个障碍物均位于所述转向区域之外时，将所述目标前轮转角对应的目标方向盘转角确定为安全转角。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述安全转角计算装置还包括距离计算模块；
所述距离计算模块，用于根据所述至少一个障碍物在质心坐标系中的坐标以及所述圆弧中心点在所述质心坐标系中的坐标确定所述至少一个障碍物到所述圆弧中心点的距离。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述安全转角计算装置还包括坐标计算模块；
所述坐标计算模块，用于根据目标障碍物到第一传感器的距离和所述目标障碍物到第二传感器的距离确定所述目标障碍物相对于所述第一传感器的坐标；根据所述目标障碍物相对于所述第一传感器的坐标以及所述第一传感器在所述质心坐标系中的坐标确定所述目标障碍物在所述质心坐标系中的坐标。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述区域计算模块，还用于根据至少一个参考点在质心坐标系中的坐标以及所述圆弧中心点在所述质心坐标系中的坐标确定所述至少一个参考点到所述圆弧中心点的距离；根据所述至少一个参考点到所述圆弧中心点的距离确定所述转向区域。
10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，
所述轨迹计算模块，还用于将所述目标前轮转角输入预设模型得到所述目标车辆的横摆角速度和所述目标车辆的侧向速度；根据所述目标车辆的横摆角速度和所述目标车辆的行驶速度确定所述目标车辆的质心轨迹。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，在处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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