車間的碰撞危險來源方向的判定方法、裝置、車載設(shè)備及車輛制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種車間的碰撞危險來源方向的判定方法、裝置、車載設(shè)備及車輛，包括本車與周邊車輛間進(jìn)行位置、速度和行進(jìn)方向的交互；根據(jù)本車與周邊車輛的位置、速度和行進(jìn)方向，獲取本車與周邊車輛連線，并計算本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差，其中本車與周邊車輛連線以本車為原點；將本車周邊360°的范圍劃分為若干個分區(qū)；判定本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差屬于本車周邊的哪個分區(qū)，則碰撞危險來源方向即屬于哪個分區(qū)。本發(fā)明專利技術(shù)的車間的碰撞危險來源方向的判定方法、裝置、車載設(shè)備及車輛能夠為本車提供360度全方位的危險來源方向預(yù)警；算法效率更高，執(zhí)行速度更快，方位判定更加精準(zhǔn)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
車間的碰撞危險來源方向的判定方法、裝置、車載設(shè)備及車輛
本專利技術(shù)涉及數(shù)字信號處理的
，特別是涉及一種車間的碰撞危險來源方向的判定方法、裝置、車載設(shè)備及車輛。
技術(shù)介紹
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)動車輛規(guī)模及流量大幅度增加，城市的交通壓力越來越大。在車輛行駛過程中，駕駛員通過觀察周圍車輛與自身之間的位置關(guān)系，來判定是否與周圍車輛發(fā)生交通沖突。為了減少駕駛員的誤判以及降低交通事故發(fā)生的概率，通常需要對車輛碰撞進(jìn)行預(yù)警。現(xiàn)有技術(shù)中，同城采用的是雷達(dá)或者視頻分析技術(shù)進(jìn)行車輛碰撞預(yù)警。其中，雷達(dá)技術(shù)主要通過判定雷達(dá)回波的時間間隔乘以光速除以二來判別距離，用回波的方向夾角來判定障礙物與本車的相對位置。視頻分析技術(shù)主要通過識別的車輛在視頻中的大小和位置，對比攝像頭在車輛上的位置和角度來計算障礙物與本車的相對位置。另外，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有多種技術(shù)方案用于實現(xiàn)車輛碰撞的預(yù)警。如申請?zhí)枮?01310419256.1、專利技術(shù)名稱為《車聯(lián)網(wǎng)中基于車間距離概率分布的碰撞預(yù)測方法》的中國專利技術(shù)專利公開一種車聯(lián)網(wǎng)中基于車間距概率分布的碰撞預(yù)測方法，假設(shè)車聯(lián)網(wǎng)整個路段上共有N輛編號依次為V1,V2,...,VN的車相繼前行，每一個移動車輛均具備無線發(fā)射和接受信息的能力，所述方法包括以下步驟：(1)車輛周期性的向鄰居車輛廣播包含自身實時運(yùn)動狀態(tài)的Beacons消息，其中實時運(yùn)動狀態(tài)信息包括速度v,加速度a,運(yùn)動方向以及GPS位置向量X；(2)車聯(lián)網(wǎng)中的每個車輛通過解析來自鄰居車輛的Beacons消息，獲取周圍環(huán)境中鄰居車輛的實時運(yùn)動狀態(tài)信息，動態(tài)計算周圍環(huán)境的車輛分布密度λ，構(gòu)建車間距概率分布模型；(3)前后相鄰?fù)蛐旭偟能囕vVi-1和Vi根據(jù)兩者的最新速度vi-1和vi、加速度ai-1和ai、最大剎車速度amax,i-1和amax,i，根據(jù)物理學(xué)運(yùn)動模型動態(tài)計算兩者同時緊急剎車情況下為避免碰撞所需保持的最小安全距離dms；(4)根據(jù)車輛Vi與前方相鄰車輛Vi-1的車間距概率分布模型，計算相鄰兩車發(fā)生碰撞的概率；所述Vi和Vi-1發(fā)生碰撞的概率即為Vi與Vi-1的車間距小于最小安全間距dms的概率；1＜＝i＜＝N；(5)根據(jù)相鄰兩車發(fā)生碰撞的概率構(gòu)建多車輛發(fā)生碰撞的Markov鏈和狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，評估整個路段某時刻發(fā)生車輛碰撞次數(shù)的期望。然而，現(xiàn)有的車輛碰撞預(yù)警解決方案具有以下不足：(1)算法較為復(fù)雜，執(zhí)行速度較慢，方向判定不夠精準(zhǔn)；(2)無法實現(xiàn)360度全方位的碰撞危險預(yù)警。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本專利技術(shù)的目的在于提供一種車間的碰撞危險來源方向的判定方法、裝置、車載設(shè)備及車輛，通過本車與周邊車輛的位置、速度、行進(jìn)方向等信息的交互，來判定將會與本車發(fā)生碰撞的周邊其他車輛相對本車的方向，從而為本車提供360度全方位的危險來源方向預(yù)警。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本專利技術(shù)提供一種車間的碰撞危險來源方向的判定方法，包括以下步驟：本車與周邊車輛間進(jìn)行位置、速度和行進(jìn)方向的交互；根據(jù)本車與周邊車輛的位置、速度和行進(jìn)方向，獲取本車與周邊車輛連線，并計算本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差，其中本車與周邊車輛連線以本車為原點；將本車周邊360°的范圍劃分為若干個分區(qū)；判定本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差屬于本車周邊的哪個分區(qū)，則碰撞危險來源方向即屬于哪個分區(qū)。于本專利技術(shù)一實施例中，設(shè)正北方向為0°，順時針方向為正，本車與周邊車輛連線與正北方向間的夾角為bearing，本車行進(jìn)方向為heading，則bearing的取值范圍為[0°，360°]，heading的取值范圍為[0°，360°]。于本專利技術(shù)一實施例中，設(shè)本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差為dheading，則dheading的取值存在以下四種情況：當(dāng)180°＞bearing-heading≥0°時，dheading＝bearing-heading；當(dāng)360°＞bearing-heading≥180°時，dheading＝bearing-heading；當(dāng)0°＞bearing-heading≥-180°時，dheading＝bearing-heading+360°；當(dāng)-180°＞bearing-heading≥-360°時，dheading＝bearing-heading+360°。于本專利技術(shù)一實施例中，將本車周邊360°的范圍劃分為8個分區(qū)時，本車周邊360°的范圍的8個分區(qū)的范圍分別如下：正前分區(qū)的角度范圍為[0°，5°)和[355°，360°]；正后分區(qū)的角度范圍為[175°，180°)；右前分區(qū)的角度范圍為[5°，30°)；左前分區(qū)的角度范圍為[330°，355°)；右后分區(qū)的角度范圍為[150°，175°)；左后分區(qū)的角度范圍為[185°，210°)；左側(cè)分區(qū)的角度范圍為[210°，330°)；右側(cè)分區(qū)的角度范圍為[30°，150°)。于本專利技術(shù)一實施例中，判定碰撞危險來源方向?qū)儆谀膫€分區(qū)時，如果0°≤dheading＜5°或355°≤dheading≤360°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谡胺謪^(qū)；如果30°＞dheading≥5°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谟仪胺謪^(qū)；如果150°＞dheading≥30°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谟覀?cè)分區(qū)；如果175°＞dheading≥150°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谟液蠓謪^(qū)；如果185°＞dheading≥175°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谡蠓謪^(qū)；如果210°＞dheading≥185°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谧蠛蠓謪^(qū)；如果330°＞dheading≥210°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谧髠?cè)分區(qū)；如果355°＞dheading≥330°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谧笄胺謪^(qū)。同時，本專利技術(shù)還提供一種車間的碰撞危險來源方向的判定裝置，包括通信模塊、計算模塊、分區(qū)模塊和判定模塊；所述通信模塊用于實現(xiàn)本車與周邊車輛間的位置、速度和行進(jìn)方向的交互；所述計算模塊用于根據(jù)本車與周邊車輛的位置、速度和行進(jìn)方向，獲取本車與周邊車輛連線，并計算本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差，其中本車與周邊車輛連線以本車為原點；所述分區(qū)模塊用于將本車周邊360°的范圍劃分為若干個分區(qū)；所述判定模塊用于判定本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差屬于本車周邊的哪個分區(qū)，則碰撞危險來源方向即屬于哪個分區(qū)。于本專利技術(shù)一實施例中，設(shè)正北方向為0°，順時針方向為正，本車與周邊車輛連線與正北方向間的夾角為bearing，本車行進(jìn)方向為heading，則bearing的取值范圍為[0°，360°]，heading的取值范圍為[0°，360°]。于本專利技術(shù)一實施例中，設(shè)本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差為dheading，則dheading的取值存在以下四種情況：當(dāng)180°＞bearing-heading≥0°時，dheading＝bearing-heading；當(dāng)360°＞bearing-heading≥180°時，dheading＝bearing-heading；當(dāng)0°＞bearing-heading≥-180°時，dheading＝bearing-heading+360°；當(dāng)-180°＞bearing-heading≥-360°時，dhead本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種車間的碰撞危險來源方向的判定方法，其特征在于：包括以下步驟：本車與周邊車輛間進(jìn)行位置、速度和行進(jìn)方向的交互；根據(jù)本車與周邊車輛的位置、速度和行進(jìn)方向，獲取本車與周邊車輛連線，并計算本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差，其中本車與周邊車輛連線以本車為原點；將本車周邊360°的范圍劃分為若干個分區(qū)；判定本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差屬于本車周邊的哪個分區(qū)，則碰撞危險來源方向即屬于哪個分區(qū)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種車間的碰撞危險來源方向的判定方法，其特征在于：包括以下步驟：本車與周邊車輛間進(jìn)行位置、速度和行進(jìn)方向的交互；根據(jù)本車與周邊車輛的位置、速度和行進(jìn)方向，獲取本車與周邊車輛連線，并計算本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差，其中本車與周邊車輛連線以本車為原點；將本車周邊360°的范圍劃分為若干個分區(qū)；判定本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差屬于本車周邊的哪個分區(qū)，則碰撞危險來源方向即屬于哪個分區(qū)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車間的碰撞危險來源方向的判定方法，其特征在于：設(shè)正北方向為0°，順時針方向為正，本車與周邊車輛連線與正北方向間的夾角為bearing，本車行進(jìn)方向為heading，則bearing的取值范圍為[0°，360°]，heading的取值范圍為[0°，360°]。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車間的碰撞危險來源方向的判定方法，其特征在于：設(shè)本車與周邊車輛連線與本車的行進(jìn)方向間的角度差為dheading，則dheading的取值存在以下四種情況：當(dāng)180°＞bearing-heading≥0°時，dheading＝bearing-heading；當(dāng)360°＞bearing-heading≥180°時，dheading＝bearing-heading；當(dāng)0°＞bearing-heading≥-180°時，dheading＝bearing-heading+360°；當(dāng)-180°＞bearing-heading≥-360°時，dheading＝bearing-heading+360°。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車間的碰撞危險來源方向的判定方法，其特征在于：將本車周邊360°的范圍劃分為8個分區(qū)時，本車周邊360°的范圍的8個分區(qū)的范圍分別如下：正前分區(qū)的角度范圍為[0°，5°)和[355°，360°]；正后分區(qū)的角度范圍為[175°，180°)；右前分區(qū)的角度范圍為[5°，30°)；左前分區(qū)的角度范圍為[330°，355°)；右后分區(qū)的角度范圍為[150°，175°)；左后分區(qū)的角度范圍為[185°，210°)；左側(cè)分區(qū)的角度范圍為[210°，330°)；右側(cè)分區(qū)的角度范圍為[30°，150°)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車間的碰撞危險來源方向的判定方法，其特征在于：判定碰撞危險來源方向?qū)儆谀膫€分區(qū)時，如果0°≤dheading＜5°或355°≤dheading≤360°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谡胺謪^(qū)；如果30°＞dheading≥5°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谟仪胺謪^(qū)；如果150°＞dheading≥30°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谟覀?cè)分區(qū)；如果175°＞dheading≥150°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谟液蠓謪^(qū)；如果185°＞dheading≥175°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谡蠓謪^(qū)；如果210°＞dheading≥185°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谧蠛蠓謪^(qū)；如果330°＞dheading≥210°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谧髠?cè)分區(qū)；如果355°＞dheading≥330°，則碰撞危險來源方向?qū)儆谧笄胺謪^(qū)。6.一種車間的碰撞危險來源方向的判定裝置，其特征在于：包括通信模塊、計算模塊、分區(qū)模塊和判定模塊；所述通信模塊用于實現(xiàn)本車與周邊車輛間的位置、速度和...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：原樹寧，鄭洪江，王會鮮，
申請(專利權(quán))人：上海博泰悅臻電子設(shè)備制造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31