CN114379545A - 一种车辆防碰撞方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种车辆防碰撞方法及装置，其中该方法包括：获取目标车辆的目标配置参数以及目标障碍物的位置信息；根据目标配置参数和位置信息，检测目标车辆是否会与目标障碍物发生碰撞，并在检测目标车辆会与目标障碍物发生碰撞的情况下，确定目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域；根据目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定目标车辆与目标障碍物的碰撞时间，第一夹角和所第二夹角是基于与目标碰撞区域对应的算法根据目标配置参数和位置信息计算得到的；在碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制目标车辆紧急制动。该方法能够在泊车场景中有效地防止车辆与周边环境中的障碍物发生碰撞。

Description

一种车辆防碰撞方法及装置

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆防碰撞方法及装置。

背景技术

在泊车场景中，车辆的周边环境内可能存在很多障碍物，如其它车辆、柱子、行人等等，若司机在泊车的过程中没有注意到这些障碍物，或者由于司机自身的驾驶水平有限，很容易导致车辆与障碍物发生擦碰。

目前，在自动驾驶技术领域中通常采用车辆紧急制动系统(AutonomousEmergency BraKing，AEB)防止车辆发生碰撞，而这种功能主要应用在车辆中高速行驶的过程中，且仅适用于车辆沿直线行驶的情况，对于车辆行驶速度较低、转弯行驶过程较多的泊车场景，AEB往往并不适用。

综上，如何在泊车场景中有效地防止车辆与障碍物发生碰撞，已成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种车辆防碰撞方法及装置，能够在泊车场景中有效地防止车辆与周边环境中的障碍物发生碰撞。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种车辆防碰撞方法，所述方法包括：

获取目标车辆的目标配置参数以及目标障碍物的位置信息；

根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞；并在检测所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞的情况下，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域；

根据所述目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；所述第一夹角和所述第二夹角是基于与所述目标碰撞区域对应的算法根据所述目标配置参数和所述位置信息计算得到的；

在所述碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制所述目标车辆紧急制动。

可选的，在所述目标车辆前向行驶的过程中，所述根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞，包括：

根据所述目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述车辆宽度、所述目标车辆的车辆长度、所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的外侧轮廓转弯半径；

根据所述目标障碍物的位置信息和所述目标车辆的转弯半径，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的预测碰撞点转弯半径；

判断所述预测碰撞点转弯半径是否大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，若是，则确定所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞。

可选的，所述确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域，包括：

根据所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆长度和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的前向转弯侧角点的行驶半径；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车头部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分。

可选的，通过以下方式计算所述第一夹角：

根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；

通过以下方式计算所述第二夹角：

根据所述目标车辆的车辆长度、车辆后悬和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角。

可选的，在所述目标车辆后向行驶的过程中，所述根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞，包括：

根据所述目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述车辆宽度、所述目标车辆的车辆长度、所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的最外侧点转弯半径；

根据所述目标障碍物的位置信息和所述目标车辆的转弯半径，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的预测碰撞点转弯半径；

判断所述预测碰撞点转弯半径是否大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述最外侧点转弯半径，若是，则确定所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞。

可选的，所述所述确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域，包括：

根据所述内侧轮廓转弯半径和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的后向转弯侧角点的行驶半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆宽度和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的外侧轮廓转弯半径；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述后向转弯侧角点的行驶半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车尾部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述后向转弯侧角点的行驶半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述外侧轮廓转弯半径，且小于等于所述最外侧点转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的外侧车身部分。

可选的，当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车尾部分时，通过以下方式计算所述第一夹角和所述第二夹角：

根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述目标车辆的车辆后悬和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角；

当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分时，通过以下方式计算所述第一夹角和所述第二夹角：

根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述内侧轮廓转弯半径和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角；

当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的外侧车身部分时，通过以下方式计算所述第一夹角和所述第二夹角：

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆宽度和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述目标车辆的转弯半径、所述目标障碍物的纵坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角。

本申请第二方面提供了一种车辆防碰撞装置，所述装置包括：

位置信息获取模块，用于获取目标车辆的目标配置参数以及目标障碍物的位置信息；

碰撞检测模块，用于根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞；并在检测所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞的情况下，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域；

碰撞时间确定模块，用于根据所述目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；所述第一夹角和所述第二夹角是基于与所述目标碰撞区域对应的算法根据所述目标配置参数和所述位置信息计算得到的；

制动控制模块，用于在所述碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制所述目标车辆紧急制动。

可选的，在所述目标车辆前向行驶的过程中，所述碰撞检测模块具体用于：

根据所述目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述车辆宽度、所述目标车辆的车辆长度、所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的外侧轮廓转弯半径；

根据所述目标障碍物的位置信息和所述目标车辆的转弯半径，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的预测碰撞点转弯半径；

判断所述预测碰撞点转弯半径是否大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，若是，则确定所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞。

可选的，所述碰撞检测模块具体用于：

根据所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆长度和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的前向转弯侧角点的行驶半径；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车头部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

在本申请实施例提供的车辆防碰撞方法中，先获取目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息；然后根据所获取的目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息，检测目标车辆是否会与目标障碍物发生碰撞，在检测到目标车辆会与目标障碍物发生碰撞的情况下，确定目标车辆上与目标障碍物的目标碰撞区域；进而，根据目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定目标车辆与目标障碍物的碰撞时间，此处的第一夹角和第二夹角均是基于与目标碰撞区域对应的算法、根据目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息计算得到的；在所确定的碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制目标车辆紧急制动。通过上述车辆防碰撞方法，可以对目标车辆的传感器探测到的目标障碍物进行碰撞风险分析，当预测到目标车辆与目标障碍物即将发生碰撞时，自动控制目标车辆紧急制动，如此保证目标车辆在泊车过程中的行车安全，避免与障碍物发生碰撞。

附图说明

图1为本申请实施例提供的车辆防碰撞方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的目标车辆坐标系的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种目标车辆前向行驶的示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种目标车辆前向行驶的示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种目标车辆前向行驶的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种目标车辆后向行驶的示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种目标车辆后向行驶的示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种目标车辆后向行驶的示意图；

图9为本申请实施例提供的再一种目标车辆后向行驶的示意图；

图10为本申请实施例提供的车辆防碰撞装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例提供了一种车辆防碰撞方法，首先，针对目标车辆检测到的目标障碍物，判断其是否会干涉目标车辆的行驶轨迹；若目标障碍物会干涉目标车辆的行驶轨迹，则进一步判断目标障碍物与目标车辆的碰撞区域，在目标车辆前向行驶的过程中，目标车辆与目标障碍物的碰撞区域主要分为两部分，分别是目标车辆前向的车头部分和目标车辆转弯内侧车身部分，在目标车辆后向行驶的过程中，目标车辆与目标障碍物的碰撞区域主要分为三部分，分别是目标车辆后向的车尾部分、目标车辆转弯内侧车身部分和目标车辆甩头碰撞(即目标车辆转弯外侧车身部分)；针对不同的碰撞区域，采用不同的计算方法计算目标车辆与目标障碍物的碰撞时间(Time to Collision，TTC)，进而，将该碰撞时间与预先设定的碰撞时间阈值进行比较，若小于该碰撞时间阈值，则控制目标车辆自动紧急制动。

需要说明的是，本申请实施例提供的车辆防碰撞方法可以在车辆的车速较低时自动启动，也可以在用户启动自动泊车辅助系统时相应地启动，以保证车辆在泊车过程中的行车安全。

下面通过方法实施例对本申请提供的车辆防碰撞方法进行详细介绍。

参见图1，图1为本申请实施例提供的车辆防碰撞方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101：获取目标车辆的目标配置参数以及目标障碍物的位置信息。

在实际应用中，当目标车辆的传感器检测到目标车辆的周边环境内存在目标障碍物时，目标车辆可以自动根据传感器传来的信息，确定目标障碍物的位置信息。

需要说明的是，由于本申请实施例提供的技术方案是以目标车辆的坐标系为基础实现的，因此，此处目标障碍物的位置信息实际上是该目标障碍物在目标车辆的坐标系下的坐标信息。目标车辆坐标系的建立如图2所示，以目标车辆后轴中心点O为原点，沿目标车辆中轴线方向向前为x轴正方向，沿目标车辆后轴向左为y轴正方向。

上述目标车辆的目标配置参数包括但不限于：目标车辆的转弯半径、车辆宽度、车辆长度、车辆后悬等。

步骤102：根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞；并在检测所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞的情况下，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域。

获取到目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息后，可以进一步检测目标车辆是否会与目标障碍物发生碰撞，如图3和图6所示，无论目标车辆是前向行驶还是后向行驶，目标障碍物只有在目标车辆行驶轨迹范围内才存在与目标车辆发生碰撞的风险，因此，此处可以通过检测目标障碍物是否在目标车辆行驶轨迹范围内，来判断目标车辆是否会与目标障碍物发生碰撞。

若检测出目标车辆会与目标障碍物发生碰撞，则可以进一步确定目标车辆与目标障碍物的碰撞区域，当目标车辆前向行驶时，目标车辆与目标障碍物的碰撞区域主要分为两部分，分别是目标车辆前向的车头部分和目标车辆转弯内侧车身部分，当目标车辆后向行驶时，目标车辆与目标障碍物的碰撞区域主要分为三部分，分别是目标车辆后向的车尾部分、目标车辆转弯内侧车身部分和目标车辆转弯外侧车身部分，对于不同的碰撞区域，需要采用不同的计算方法计算目标车辆与目标障碍物的碰撞时间。

下面针对目标车辆前向行驶和目标车辆后向行驶这两种场景，分别介绍检测目标车辆是否会与目标障碍物发生碰撞，以及确定目标碰撞区域的方式。

图3为本申请实施例提供的目标车辆前向行驶的示意图。在目标车辆前向行驶的过程中，可以根据目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定目标车辆的内侧轮廓转弯半径；根据该内侧轮廓转弯半径、目标车辆的车辆宽度、目标车辆的车辆长度、目标车辆的车辆后悬，确定目标车辆的外侧轮廓转弯半径；根据目标障碍物的位置信息和目标车辆的转弯半径，确定目标车辆与目标障碍物的预测碰撞点转弯半径。进而，判断该预测碰撞点转弯半径是否大于等于内侧轮廓转弯半径、且小于等于外侧轮廓转弯半径，若是，则确定该目标车辆会与目标障碍物发生碰撞。

具体的，判断目标障碍物是否在目标车辆的行驶轨迹范围内，需要计算目标车辆的内侧轮廓转弯半径R_in、外侧轮廓转弯半径R_out以及目标车辆与目标障碍物的预测碰撞点转弯半径R_obj。具体计算公式如下：

其中，R为目标车辆的转弯半径，W是目标车辆的车辆宽度，L是目标车辆的车辆长度，L_ro是目标车辆的车辆后悬，这些均是标定量；X_obj是目标障碍物在目标车辆的坐标系下的x坐标，Y_obj是目标障碍物在目标车辆的坐标系下的y坐标。

若预测碰撞点转弯半径R_obj大于等于目标车辆的内侧轮廓转弯半径R_in、且小于等于目标车辆的外侧轮廓转弯半径R_out，则可以确定目标车辆会与目标障碍物发生碰撞。

确定目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域时，可以根据目标车辆的内侧轮廓转弯半径、目标车辆的车辆长度和目标车辆的车辆后悬，确定目标车辆的前向转弯侧角点的行驶半径；若目标车辆与目标障碍物的预测碰撞点转弯半径大于等于前向转弯侧角点的行驶半径、且小于等于外侧轮廓转弯半径，则确定目标碰撞区域为目标车辆的车头部分；若目标车辆与目标障碍物的预测碰撞点转弯半径大于等于内侧轮廓转弯半径、且小于等于前向转弯侧角点的行驶半径，则确定目标碰撞区域为目标车辆的内侧车身部分。

确认目标障碍物在目标车辆的行驶范围内后，进一步判断目标障碍物与目标车辆的目标碰撞区域时，需要计算目标车辆前向转弯侧角点的行驶半径R₂。具体计算公式如下：

其中，R₂表示目标车辆正向与侧向轮廓交接点的转弯半径。

当判断R₂≤R_obj≤R_out时，可以确认目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域为目标车辆的车头部分，如图4中的阴影区域所示。当判断R_in≤R_obj≤R₂时，可以确认目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域为目标车辆的内侧车身部分，如图5中的阴影区域所示。

图6为本申请实施例提供的目标车辆后向行驶的示意图。在目标车辆后向行驶的过程中，可以根据目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定目标车辆的内侧轮廓转弯半径；根据该内侧轮廓转弯半径、目标车辆的车辆宽度、目标车辆的车辆长度、目标车辆的车辆后悬，确定目标车辆的最外侧点转弯半径；根据目标障碍物的位置信息和目标车辆的转弯半径，确定目标车辆与目标障碍物的预测碰撞点转弯半径。进而，判断该预测碰撞点转弯半径是否大于等于内侧轮廓转弯半径、且小于等于最外侧点转弯半径，若是，则确定该目标车辆会与目标障碍物发生碰撞。

具体的，判断目标障碍物是否在目标车辆的行驶轨迹范围内，需要计算目标车辆的内侧轮廓转弯半径R_in、最外侧点转弯半径R_edge以及目标车辆与目标障碍物的预测碰撞点转弯半径R_obj。具体计算公式如下：

其中，R为目标车辆的转弯半径，W是目标车辆的车辆宽度，L是目标车辆的车辆长度，L_ro是目标车辆的车辆后悬，这些均是标定量；X_obj是目标障碍物在目标车辆的坐标系下的x坐标，Y_obj是目标障碍物在目标车辆的坐标系下的y坐标。

若预测碰撞点转弯半径R_obj大于等于目标车辆的内侧轮廓转弯半径R_in、且小于等于目标车辆的最外侧点转弯半径R_edge，则可以确定目标车辆会与目标障碍物发生碰撞。

确定目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域时，可以根据目标车辆的内侧轮廓转弯半径和目标车辆的车辆后悬，确定目标车辆的后向转弯侧角点的行驶半径；根据目标车辆的内侧轮廓转弯半径、目标车辆的车辆宽度和目标车辆的车辆后悬，确定目标车辆的外侧轮廓转弯半径；若预测碰撞点转弯半径大于等于后向转弯侧角点的行驶半径、且小于等于外侧轮廓转弯半径，则确定目标碰撞区域为目标车辆的车尾部分；若预测碰撞点转弯半径大于等于内侧轮廓转弯半径、且小于等于后向转弯侧角点的行驶半径，则确述目标碰撞区域为目标车辆的内侧车身部分；若预测碰撞点转弯半径大于等于外侧轮廓转弯半径、且小于等于最外侧点转弯半径，则确定目标碰撞区域为目标车辆的外侧车身部分。

确认目标障碍物在目标车辆的行驶范围内后，进一步判断目标障碍物与目标车辆的目标碰撞区域时，需要计算目标车辆后向转弯侧角点的行驶半径R₂，以及目标车辆的外侧轮廓转弯半径；具体计算公式如下：

当判断R₂≤R_obj≤R_out时，可以确认目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域为目标车辆的车尾部分，如图7中的阴影区域所示。当判断R_in≤R_obj≤R₂时，可以确认目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域为目标车辆转弯内侧的车身部分，如图8中的阴影区域所示。当判断R_out≤R_obj≤R_edge时，可以确认目标车辆与目标障碍物发生甩头碰撞，目标碰撞区域为目标车辆转弯外侧的车身部分，如图9中的阴影区域所示。

步骤103：根据所述目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；所述第一夹角和所述第二夹角是基于与所述目标碰撞区域对应的算法根据所述目标配置参数和所述位置信息计算得到的。

确定出目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域后，可以采用与该目标碰撞区域对应的算法，根据目标车辆的目标配置参数以及目标障碍物在目标车辆坐标系下的位置信息，计算第一夹角和第二夹角，该第一夹角实际上是目标障碍物与目标车辆后轴中心点之间的夹角，该第二夹角实际上是预计碰撞点与目标车辆后轴中心点之间的夹角；进而，根据目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定目标车辆与目标障碍物的碰撞时间。

目标车辆的当前角速度以及目标车辆与目标障碍物的碰撞时间的计算公式如下：

其中，V为目标车辆当前后轴中心点的线速度，ω为目标车辆的当前角速度，TTC为目标车辆与目标障碍物之间的碰撞时间，θ₁为目标障碍物与目标车辆后轴中心点之间的夹角，即上文中的第一夹角，θ₂为预计碰撞点与车辆后轴中心点之间的夹角，即上文中的第二夹角。

需要说明的是，第一夹角θ₁和第二夹角θ₂在车辆不同行驶方向和不同碰撞区域时的计算公式不同，下面对不同行驶方向、不同碰撞区域时第一夹角θ₁和第二夹角θ₂的计算方式进行介绍。

若目标车辆前向行驶，则无论目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域是目标车辆的车头部分还是目标车辆的内侧车身部分，均可以根据目标障碍物在目标车辆坐标系下的横坐标和预测碰撞点转弯半径计算第一夹角，根据目标车辆的车辆长度、车辆后悬和预测碰撞点转弯半径计算第二夹角。具体计算公式如下：

若目标车辆后向行驶，则当目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域为目标车辆的车尾部分时，可以根据目标障碍物在目标车辆坐标系下的横坐标和预测碰撞点转弯半径计算第一夹角；根据目标车辆的车辆后悬和预测碰撞点转弯半径计算第二夹角。具体计算公式如下：

当目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域为目标车辆的内侧车身部分时，可以根据目标障碍物在目标车辆坐标系下的横坐标和预测碰撞点转弯半径计算第一夹角；根据内侧轮廓转弯半径和预测碰撞点转弯半径计算第二夹角。具体计算公式如下：

当目标车辆与目标障碍物的目标碰撞区域为目标车辆的外侧车身部分时，可以根据内侧轮廓转弯半径、目标车辆的车辆宽度和预测碰撞点转弯半径计算第一夹角；根据目标车辆的转弯半径、目标障碍物在目标车辆坐标系下的纵坐标和预测碰撞点转弯半径计算第二夹角。具体计算公式如下：

步骤104：在所述碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制所述目标车辆紧急制动。

确定出目标车辆与目标障碍物的碰撞时间后，可以判断该碰撞时间是否小于或等于预设的碰撞时间阈值，若是，则说明目标车辆与目标障碍物碰撞的风险较高，可以控制该目标车辆紧急制动。

需要说明的是，在实际应用中，可以针对不同的目标碰撞区域设置不同的碰撞时间阈值，也可以设置相同的碰撞时间阈值，本申请在此不对该碰撞时间阈值做任何限定。

在本申请实施例提供的车辆防碰撞方法中，先获取目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息；然后根据所获取的目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息，检测目标车辆是否会与目标障碍物发生碰撞，在检测到目标车辆会与目标障碍物发生碰撞的情况下，确定目标车辆上与目标障碍物的目标碰撞区域；进而，根据目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定目标车辆与目标障碍物的碰撞时间，此处的第一夹角和第二夹角军是基于与目标碰撞区域对应的算法、根据目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息计算得到的；在所确定的碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制目标车辆紧急制动。通过上述车辆防碰撞方法，可以对目标车辆的传感器探测到的目标障碍物进行碰撞风险分析，当预测到目标车辆与目标障碍物即将发生碰撞时，自动控制目标车辆紧急制动，如此保证目标车辆在泊车过程中的行车安全，避免与障碍物发生碰撞。

本申请实施例还提供了一种车辆防碰撞装置，参见图10，图10为本申请实施例提供的车辆防碰撞装置的结构示意图。如图10所示，该装置包括：

位置信息获取模块1001，用于获取目标车辆的目标配置参数以及目标障碍物的位置信息；

碰撞检测模块1002，用于根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞；并在检测所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞的情况下，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域；

碰撞时间确定模块1003，用于根据所述目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；所述第一夹角和所述第二夹角是基于与所述目标碰撞区域对应的算法根据所述目标配置参数和所述位置信息计算得到的；

制动控制模块1004，用于在所述碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制所述目标车辆紧急制动。

可选的，在所述目标车辆前向行驶的过程中，所述碰撞检测模块具体用于：

根据所述目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述车辆宽度、所述目标车辆的车辆长度、所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的外侧轮廓转弯半径；

根据所述目标障碍物的位置信息和所述目标车辆的转弯半径，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的预测碰撞点转弯半径；

判断所述预测碰撞点转弯半径是否大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，若是，则确定所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞。

可选的，所述碰撞检测模块具体用于：

根据所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆长度和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的前向转弯侧角点的行驶半径；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车头部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分。

可选的，所述碰撞时间确定模块具体用于：

根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；

根据所述目标车辆的车辆长度、车辆后悬和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角。

可选的，在所述目标车辆后向行驶的过程中，所述碰撞检测模块具体用于：

根据所述目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述车辆宽度、所述目标车辆的车辆长度、所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的最外侧点转弯半径；

根据所述目标障碍物的位置信息和所述目标车辆的转弯半径，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的预测碰撞点转弯半径；

判断所述预测碰撞点转弯半径是否大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述最外侧点转弯半径，若是，则确定所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞。

可选的，所述碰撞检测模块具体用于：

根据所述内侧轮廓转弯半径和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的后向转弯侧角点的行驶半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆宽度和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的外侧轮廓转弯半径；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述后向转弯侧角点的行驶半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车尾部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述后向转弯侧角点的行驶半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述外侧轮廓转弯半径，且小于等于所述最外侧点转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的外侧车身部分。

可选的，所述碰撞时间确定模块具体用于：

当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车尾部分时，根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述目标车辆的车辆后悬和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角；

当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分时，根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述内侧轮廓转弯半径和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角；

当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的外侧车身部分时，根据所述内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆宽度和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述目标车辆的转弯半径、所述目标障碍物的纵坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角。

在本申请实施例提供的车辆防碰撞装置中，先获取目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息；然后根据所获取的目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息，检测目标车辆是否会与目标障碍物发生碰撞，在检测到目标车辆会与目标障碍物发生碰撞的情况下，确定目标车辆上与目标障碍物的目标碰撞区域；进而，根据目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定目标车辆与目标障碍物的碰撞时间，此处的第一夹角和第二夹角军是基于与目标碰撞区域对应的算法、根据目标车辆的目标配置参数和目标障碍物的位置信息计算得到的；在所确定的碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制目标车辆紧急制动。通过上述车辆防碰撞装置，可以对目标车辆的传感器探测到的目标障碍物进行碰撞风险分析，当预测到目标车辆与目标障碍物即将发生碰撞时，自动控制目标车辆紧急制动，如此保证目标车辆在泊车过程中的行车安全，避免与障碍物发生碰撞。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。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。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车辆防碰撞方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标车辆的目标配置参数以及目标障碍物的位置信息；

根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞；并在检测所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞的情况下，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域；

根据所述目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；所述第一夹角和所述第二夹角是基于与所述目标碰撞区域对应的算法根据所述目标配置参数和所述位置信息计算得到的；

在所述碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制所述目标车辆紧急制动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标车辆前向行驶的过程中，所述根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞，包括：

根据所述目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述车辆宽度、所述目标车辆的车辆长度、所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的外侧轮廓转弯半径；

根据所述目标障碍物的位置信息和所述目标车辆的转弯半径，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的预测碰撞点转弯半径；

判断所述预测碰撞点转弯半径是否大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，若是，则确定所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域，包括：

根据所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆长度和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的前向转弯侧角点的行驶半径；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车头部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，通过以下方式计算所述第一夹角：

根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；

通过以下方式计算所述第二夹角：

根据所述目标车辆的车辆长度、车辆后悬和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标车辆后向行驶的过程中，所述根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞，包括：

根据所述目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述车辆宽度、所述目标车辆的车辆长度、所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的最外侧点转弯半径；

根据所述目标障碍物的位置信息和所述目标车辆的转弯半径，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的预测碰撞点转弯半径；

判断所述预测碰撞点转弯半径是否大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述最外侧点转弯半径，若是，则确定所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域，包括：

根据所述内侧轮廓转弯半径和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的后向转弯侧角点的行驶半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆宽度和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的外侧轮廓转弯半径；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述后向转弯侧角点的行驶半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车尾部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述后向转弯侧角点的行驶半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述外侧轮廓转弯半径，且小于等于所述最外侧点转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的外侧车身部分。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车尾部分时，通过以下方式计算所述第一夹角和所述第二夹角：

根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述目标车辆的车辆后悬和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角；

当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分时，通过以下方式计算所述第一夹角和所述第二夹角：

根据所述目标障碍物的横坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述内侧轮廓转弯半径和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角；

当所述目标碰撞区域为所述目标车辆的外侧车身部分时，通过以下方式计算所述第一夹角和所述第二夹角：

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆宽度和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第一夹角；根据所述目标车辆的转弯半径、所述目标障碍物的纵坐标和所述预测碰撞点转弯半径，计算所述第二夹角。

8.一种车辆防碰撞装置，其特征在于，所述装置包括：

位置信息获取模块，用于获取目标车辆的目标配置参数以及目标障碍物的位置信息；

碰撞检测模块，用于根据所述目标配置参数和所述位置信息，检测所述目标车辆是否会与所述目标障碍物发生碰撞；并在检测所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞的情况下，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的目标碰撞区域；

碰撞时间确定模块，用于根据所述目标车辆的当前角速度、第一夹角和第二夹角，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；所述第一夹角和所述第二夹角是基于与所述目标碰撞区域对应的算法根据所述目标配置参数和所述位置信息计算得到的；

制动控制模块，用于在所述碰撞时间小于或等于预设的碰撞时间阈值的情况下，控制所述目标车辆紧急制动。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述目标车辆前向行驶的过程中，所述碰撞检测模块具体用于：

根据所述目标车辆的转弯半径和车辆宽度，确定所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径；

根据所述内侧轮廓转弯半径、所述车辆宽度、所述目标车辆的车辆长度、所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的外侧轮廓转弯半径；

根据所述目标障碍物的位置信息和所述目标车辆的转弯半径，确定所述目标车辆与所述目标障碍物的预测碰撞点转弯半径；

判断所述预测碰撞点转弯半径是否大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，若是，则确定所述目标车辆会与所述目标障碍物发生碰撞。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述碰撞检测模块具体用于：

根据所述目标车辆的内侧轮廓转弯半径、所述目标车辆的车辆长度和所述目标车辆的车辆后悬，确定所述目标车辆的前向转弯侧角点的行驶半径；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，且小于等于所述外侧轮廓转弯半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的车头部分；

若所述预测碰撞点转弯半径大于等于所述内侧轮廓转弯半径，且小于等于所述前向转弯侧角点的行驶半径，则确定所述目标碰撞区域为所述目标车辆的内侧车身部分。

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