一种面向横向距离预警的运算装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于路径规划技术领域，具体涉及一种面向横向距离预警的运算装置。该装置包括行驶路径确定模块、车辆信息采集传感器组以及距离与方位运算单元，该装置利用车辆位置、车辆行车方向、目的地位置、行车规划路径的左右侧边界以及障碍物距离和角度探测计算出目的地距本车的方向角、目的地与本车距离、车辆与行驶路径横向宽度和转向提示信息，并且将这些信息输出给车辆内的乘员显示屏。本发明专利技术的有益效果是，可以在白天或夜间全路面行驶过程中，方便地向乘员提供行车辅助信息，为闭窗驾驶或无人驾驶提供条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于路径规划
，具体涉及一种面向横向距离预警的运算装置。
技术介绍
目前，公知的车辆行车辅助信息显示方法一般包括地图、道路、行车方向、速度、目的地地点和距离，此外，利用这些信息还可以进一步规划出车辆的行驶路线，并辅以文字或语音提示，以便提示驾驶员进行加减速、转向等操作。这些内容基本涵盖了公路行驶所需的信息，但是对于越野或执行特种任务来说，车辆行驶的地域类型多种多样，包括山地、丘陵、丛林、水网等。在非公路路面的行驶状态下，由于行车路线具有不精确的特点，一般的行车辅助信息将无法根据行车路线向驾驶员提供有用的信息。此外，非公路路面行驶环境更为复杂，行车过程中不仅要注意路面的障碍物，还要注意行驶过程中的横向障碍物如山体、岩石、河流、湖泊等。在夜间环境下，道路和障碍物的辨识将更加困难，容易造成驾驶员错误判断或难于判断路线的后果。因此，如何克服现有的行车辅助信息不能提供非公路路面行驶过程中的路径规划和障碍物规避的不足，已成为目前重点研究的攻关方向。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种面向横向距离预警的运算装置，要求该装置不仅可以提供目的地地点、距离、方位信息，还可以有效的提供行车路线中的行驶路径横向宽度信息用以预警或规避障碍物等。(二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供一种面向横向距离预警的运算装置，所述装置包括：行驶路径确定模块、车辆信息采集传感器组以及距离与方位运算单元；其中，所述行驶路径确定装置用于根据车辆当前位置以及目的地位置信息计算获得行驶规划路径，同时根据车身尺寸和车辆最小转弯半径确定行驶路径的允许宽度信息，所述允许宽度信息包括行驶规划路径左边缘和行驶规划路径右边缘的坐标轨迹；所述车辆信息采集传感器组包括车辆坐标传感器、行驶方向传感器、水平距离与角度采集传感器；其中，车辆坐标传感器用于获得车辆当前位置坐标，行驶方向传感器用于获得车辆当前行驶方向，水平距离与角度采集传感器用于获得传感器与行驶路径中其它物体或障碍物的直线距离以及车辆行驶方向线与行驶路径中其它物体或障碍物和传感器连线之间的夹角；所述距离与方位运算单元包括距离运算器和方位运算器，其中距离运算器用于计算车辆与目的地之间的距离、车辆与行驶规划路径左边缘和行驶规划路径右边缘的距离以及车辆与路径中其它物体或障碍物之间的水平横向距离；方位运算器用于计算目的地方位信息；同时，所述距离与方位运算单元还用于根据距离运算器得到的车辆与路径中其它物体或障碍物之间的水平横向距离确定预警信息。其中，所述水平距离与角度采集传感器包括至少两个，所述至少两个水平距离与角度采集传感器安装在车辆的左右两侧：左侧的传感器用于对左侧和前后方的障碍物进行探测，右侧的传感器用于对右侧和前后方的障碍物进行探测。其中，所述水平距离与角度采集传感器用于对车辆前方、左右侧和后方的一个或多个障碍物进行距离和角度探测，探测点包含一个或多个，即传感器探测并获得一个或多个障碍物表面的一个或多个探测点距离车辆的距离和障碍物-传感器连线与车辆行驶方向的夹角。其中，所述距离运算器对水平距离与角度采集传感器获得的一个或多个障碍物表面的一个或多个探测点与本车的距离乘以相应的障碍物-探测器连线与车辆行驶方向夹角的正弦值，得到一个或多个障碍物表面的一个或多个探测点与本车之间的横向距离。其中，所述距离运算器将左侧水平距离与角度采集传感器得到的一个或多个障碍物表面的一个或多个探测点与本车之间的横向距离进行排序，选取最小的横向距离作为障碍物与车辆的左侧横向距离；将右侧探测器得到的一个或多个障碍物表面的一个或多个探测点与本车之间的横向距离进行排序，选取最小的横向距离作为障碍物与车辆的右侧横向距离。(三)有益效果本专利技术技术方案包括行驶路径确定模块、车辆信息采集传感器组以及距离与方位运算单元，该装置利用车辆位置、车辆行车方向、目的地位置、行车规划路径的左右侧边界以及障碍物距离和角度探测计算出目的地距本车的方向角、目的地与本车距离、车辆与行驶路径横向宽度和转向提示信息，并且将这些信息输出给车辆内的乘员显示屏。本专利技术的有益效果是，可以在白天或夜间全路面行驶过程中，方便地向乘员提供行车辅助信息，为闭窗驾驶或无人驾驶提供条件。附图说明图1是本专利技术装置的模块连接示意图。图2是本专利技术中车辆与其它物体或障碍物之间的水平横向距离计算示意图。图中：1.当前车辆；2.车辆行驶方向；3.水平距离与角度采集传感器；4.前方障碍物；5.后方障碍物；6.规划路径左边界；7.规划路径右边界；8.传感器与障碍物距离；9.车辆行驶方向与障碍物-传感器连线的夹角。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。为解决现有技术的问题，本专利技术提供一种面向横向距离预警的运算装置，所述装置包括：行驶路径确定模块、车辆信息采集传感器组以及距离与方位运算单元；其中，所述行驶路径确定装置用于根据车辆当前位置以及目的地位置信息计算获得行驶规划路径，同时根据车身尺寸和车辆最小转弯半径确定行驶路径的允许宽度信息，所述允许宽度信息包括行驶规划路径左边缘和行驶规划路径右边缘的坐标轨迹；所述车辆信息采集传感器组包括车辆坐标传感器、行驶方向传感器、水平距离与角度采集传感器；其中，车辆坐标传感器用于获得车辆当前位置坐标，行驶方向传感器用于获得车辆当前行驶方向，水平距离与角度采集传感器用于获得传感器与行驶路径中其它物体或障碍物的直线距离以及车辆行驶方向线与行驶路径中其它物体或障碍物和传感器连线之间的夹角；所述距离与方位运算单元包括距离运算器和方位运算器，其中距离运算器用于计算车辆与目的地之间的距离、车辆与行驶规划路径左边缘和行驶规划路径右边缘的距离以及车辆与路径中其它物体或障碍物之间的水平横向距离；方位运算器用于计算目的地方位信息；同时，所述距离与方位运算单元还用于根据距离运算器得到的车辆与路径中其它物体或障碍物之间的水平横向距离确定预警信息。其中，所述水平距离与角度采集传感器包括至少两个，所述至少两个水平距离与角度采集传感器安装在车辆的左右两侧：左侧的传感器用于对左侧和前后方的障碍物进行探测，右侧的传感器用于对右侧...

【技术保护点】
一种面向横向距离预警的运算装置，其特征在于，所述装置包括：行驶路径确定模块、车辆信息采集传感器组以及距离与方位运算单元；其中，所述行驶路径确定装置用于根据车辆当前位置以及目的地位置信息计算获得行驶规划路径，同时根据车身尺寸和车辆最小转弯半径确定行驶路径的允许宽度信息，所述允许宽度信息包括行驶规划路径左边缘和行驶规划路径右边缘的坐标轨迹；所述车辆信息采集传感器组包括车辆坐标传感器、行驶方向传感器、水平距离与角度采集传感器；其中，车辆坐标传感器用于获得车辆当前位置坐标，行驶方向传感器用于获得车辆当前行驶方向，水平距离与角度采集传感器用于获得传感器与行驶路径中其它物体或障碍物的直线距离以及车辆行驶方向线与行驶路径中其它物体或障碍物和传感器连线之间的夹角；所述距离与方位运算单元包括距离运算器和方位运算器，其中距离运算器用于计算车辆与目的地之间的距离、车辆与行驶规划路径左边缘和行驶规划路径右边缘的距离以及车辆与路径中其它物体或障碍物之间的水平横向距离；方位运算器用于计算目的地方位信息；同时，所述距离与方位运算单元还用于根据距离运算器得到的车辆与路径中其它物体或障碍物之间的水平横向距离确定预警信息。...

【技术特征摘要】
1.一种面向横向距离预警的运算装置，其特征在于，所述装置
包括：行驶路径确定模块、车辆信息采集传感器组以及距离与方位运
算单元；其中，
所述行驶路径确定装置用于根据车辆当前位置以及目的地位置
信息计算获得行驶规划路径，同时根据车身尺寸和车辆最小转弯半径
确定行驶路径的允许宽度信息，所述允许宽度信息包括行驶规划路径
左边缘和行驶规划路径右边缘的坐标轨迹；
所述车辆信息采集传感器组包括车辆坐标传感器、行驶方向传感
器、水平距离与角度采集传感器；其中，车辆坐标传感器用于获得车
辆当前位置坐标，行驶方向传感器用于获得车辆当前行驶方向，水平
距离与角度采集传感器用于获得传感器与行驶路径中其它物体或障
碍物的直线距离以及车辆行驶方向线与行驶路径中其它物体或障碍
物和传感器连线之间的夹角；
所述距离与方位运算单元包括距离运算器和方位运算器，其中距
离运算器用于计算车辆与目的地之间的距离、车辆与行驶规划路径左
边缘和行驶规划路径右边缘的距离以及车辆与路径中其它物体或障
碍物之间的水平横向距离；方位运算器用于计算目的地方位信息；同
时，所述距离与方位运算单元还用于根据距离运算器得到的车辆与路
径中其它物体或障碍物之间的水平横向距离确定预警信息。
2.如权利要求1所述的面向横向距离预警的运算装置，其特征
在于，所述水平距离与角度采集传感器包括至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芍，刘勇，冯亮，钱锐，胡建军，陈旺，李耀伟，苏瑾，曾根，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11