预防驾驶培训车辆横向碰撞的方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种预防驾驶培训车辆横向碰撞的方法，包括：根据自车的位置信息和航向方位角计算得到自车的运动状态；计算当前时刻自车与周围车辆的距离，得到所述距离在预设范围内的周围车辆；计算其相对于自车的四象限位置以及其与自车的航向方位角关系，得到相对于自车横向穿越的周围车辆；判断所述横向穿越的周围车辆与自车的运动关系，根据所述运动关系判断是否存在横向碰撞风险，若存在则触发执行预设避让动作。本发明专利技术通过车辆的位置信息、航向方位角、运动状态等的共享，实现自车对潜在横向穿越的周围车辆做出预判，从而解决车辆横向穿越的安全问题。穿越的安全问题。穿越的安全问题。

【技术实现步骤摘要】
预防驾驶培训车辆横向碰撞的方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及一种预防驾驶培训车辆横向碰撞的方法，属于车辆碰撞安全


技术介绍

[0002]随着人们生活水平的不断提高，便捷的交通出行已成为人们的一大需求，而出行的安全更是重中之重。机动车驾驶技能越来越受到人们的关注，每年都会有数以万计的学员参加驾驶专业技能的培训，通过机动车驾驶技能考试后考取驾驶证；通过驾驶技能考试能够尽量避免驾驶人在驾驶车辆行驶过程中发生交通事故，事故的发生不仅仅会对车辆本身造成一定影响，对人们的安全和经济都产生非常严重的威胁。
[0003]在驾驶培训领域中，机器人教练训练模式逐渐代替了传统的教练带练的模式，从而大大降低培训的成本。目前市场上机器人教练都是基于毫米波雷达解决训练中前方障碍物防碰撞的问题，但一方面，毫米波雷达对于车前速度较快的横穿穿越车辆不能达到及时反馈的效果，另一方面，该方法成本较高，对车辆改装要求更高，大大增加了现场实施的难度和成本。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种预防驾驶培训车辆横向碰撞的方法，以解决现有的驾驶培训过程中前方车辆横向近距离穿越所造成的安全问题。进一步，本专利技术还提供一种预防驾驶培训车辆横向碰撞的装置及电子设备。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0006]方案一：一种预防驾驶培训车辆横向碰撞的方法，主要包括：
[0007]步骤S1、根据自车的位置信息和航向方位角计算得到自车的运动状态；所述运动状态包括静止、前进、后退；所述位置信息和航向方位角通过车辆上安装的车载GPS双天线实时获取，所述位置信息是指车载GPS双天线中主天线的经纬度坐标；
[0008]步骤S2、获取驾驶培训场地内周围车辆的位置信息、航向方位角和运动状态，根据所述位置信息、航向方位角和运动状态计算当前时刻自车与周围车辆的距离，得到所述距离在预设范围内的周围车辆；
[0009]步骤S3、对于所述距离在预设范围内的周围车辆，计算其相对于自车的四象限位置以及其与自车的航向方位角关系，根据所述航向角关系得到相对于自车横向穿越的周围车辆；
[0010]步骤S4、对于所述横向穿越的周围车辆，根据其相对于自车的四象限位置及其运动状态信息得到所述横向穿越的周围车辆与自车的运动关系，根据所述运动关系判断是否存在横向碰撞风险，若存在则触发执行预设避让动作。
[0011]作为优选方案，所述步骤S1中，根据自车的位置信息和航向方位角计算得到自车的运动状态，具体包括：
[0012]通过公式(1)计算位置信息中GPS前后两帧变化距离：
[0013][0014]式中，d为前后两帧变化距离，(x1，y1)为当前帧车辆主天线坐标，(x2，y2)为下一帧车辆主天线坐标；
[0015]当所述前后两帧变化距离值小于第一预设值时，则此车辆为静止状态；当所述前后两帧变化距离值大于或等于第一预设值时，则此车辆为非静止状态；
[0016]若车辆为非静止状态，通过公式(2)计算非静止车辆GPS前后两帧的方位角：
[0017][0018]式中，angle为车辆GPS前后两帧的方位角，(x1，y1)为当前帧车辆主天线坐标，(x2，y2) 为下一帧车辆主天线坐标；
[0019]将所述非静止车辆GPS前后两帧的方位角与航向方位角做差值，所述差值的绝对值在 0
‑
60度范围内即认为是同向且为前进状态，否则车辆为后退状态。
[0020]作为优选方案，步骤1还包括：若所述前后两帧变化距离值大于第二预设值，则进行过滤删除。
[0021]作为优选方案，所述第一预设值为0.03米，第二预设值为0.8米。
[0022]作为优选方案，所述步骤S2中，根据所述位置信息、航向方位角和运动状态计算当前时刻自车与周围车辆的距离，具体包括：
[0023]根据所述位置信息以及预先存储的车辆的长度和宽度值，计算得到各车辆车身四个角点的坐标；
[0024]分别计算自车四个角点到周围各车辆四个角点的距离，取其中最小距离作为自车与周围车辆的距离，得到自车与周围各车辆的距离；
[0025]d
min1
＝min{d
11
，d
12
，d
13
，d
14
}
[0026]d
min2
＝min{d
21
，d
22
，d
23
，d
24
}
[0027]d
min3
＝min{d
31
，d
32
，d
33
，d
34
}
[0028]d
min4
＝min{d
41
，d
42
，d
43
，d
44
}
[0029]d
min
＝min{d
min1
，d
min2
，d
min3
，d
min4
}
[0030]式中，d
ij
分别表示自车第i角点与周围车辆第j角点的距离值，其中，i＝1，2，3，4；j＝1， 2，3，4；d
min1
，d
min2
，d
min3
，d
min4
表示自车第一角点、第二角点、第三角点、第四角点与周围车辆的距离最小值；d
min
表示自车与周围车辆的距离最小值。
[0031]作为优选方案，所述步骤S2中的预设范围为10米。
[0032]作为优选方案，所述步骤S3具体包括：
[0033]S31、计算所述距离在预设范围内的周围车辆相对于自车的四象限位置；
[0034]将自车车身中心点为原点建立直角坐标系，将周围车辆的绝对坐标转换至所述直角坐标系中，转换坐标系的算法为：
[0035]x4＝x
3 cosθ
‑
y
3 sinθ
[0036]y4＝x
3 sinθ+y
3 cosθ
[0037]式中，(x3，y3)为周围车辆的主天线坐标，(x4，y4)为周围车辆在自车坐标系中的主天线坐标，θ为自车与周围车辆的航向方位角差值；
[0038]在自车坐标系中，周围车辆的四象限位置判断方式如下：
[0039]若x4＞0且y4＞0，则周围车辆位于自车右前方；
[0040]若x4＜0且y4＞0，则周围车辆位于自车左前方；
[0041]若x4＜0且y4＜0，则周围车辆位于自车左后方；
[0042]若x4＞0且y4＜0，则周围车辆位于自车右后方；
[0043]S32、计算所述距离在预设范围内的周围车辆与自车的航向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预防驾驶培训车辆横向碰撞的方法，其特征在于，包括：步骤S1、根据自车的位置信息和航向方位角计算得到自车的运动状态；所述运动状态包括静止、前进、后退；所述位置信息和航向方位角通过车辆上安装的车载GPS双天线实时获取，所述位置信息是指车载GPS双天线中主天线的经纬度坐标；步骤S2、获取驾驶培训场地内周围车辆的位置信息、航向方位角和运动状态，根据所述位置信息、航向方位角和运动状态计算当前时刻自车与周围车辆的距离，得到所述距离在预设范围内的周围车辆；步骤S3、对于所述距离在预设范围内的周围车辆，计算其相对于自车的四象限位置以及其与自车的航向方位角关系，根据所述航向角关系得到相对于自车横向穿越的周围车辆；步骤S4、对于所述横向穿越的周围车辆，根据其相对于自车的四象限位置及其运动状态得到所述横向穿越的周围车辆与自车的运动关系，根据所述运动关系判断是否存在横向碰撞风险，若存在则触发执行预设避让动作。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，根据自车的位置信息和航向方位角计算得到自车的运动状态，具体包括：通过公式(1)计算位置信息中GPS前后两帧变化距离：式中，d为前后两帧变化距离，(x1,y1)为当前帧车辆主天线坐标，(x2,y2)为下一帧车辆主天线坐标；当所述前后两帧变化距离值小于第一预设值时，则此车辆为静止状态；当所述前后两帧变化距离值大于或等于第一预设值时，则此车辆为非静止状态；若车辆为非静止状态，通过公式(2)计算非静止车辆GPS前后两帧的方位角：式中，angle为车辆GPS前后两帧的方位角，(x1,y1)为当前帧车辆主天线坐标，(x2,y2)为下一帧车辆主天线坐标；将所述非静止车辆GPS前后两帧的方位角与航向方位角做差值，所述差值的绝对值在0
‑
60度范围内即认为是同向且为前进状态，否则车辆为后退状态。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：若所述前后两帧变化距离值大于第二预设值，则进行过滤删除。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为0.03米，第二预设值为0.8米。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据所述位置信息、航向方位角和运动状态计算当前时刻自车与周围车辆的距离，具体包括：根据所述位置信息以及预先存储的车辆的长度和宽度值，计算得到各车辆车身四个角点的坐标；分别计算自车四个角点到周围各车辆四个角点的距离，取其中最小距离作为自车与周围车辆的距离，得到自车与周围各车辆的距离；
d
min1
＝min{d
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，d
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，d
14
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，d
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}式中，d
ij
分别表示自车第i角点与周围车辆第j角点的距离值，其中，i＝1，2，3，4；j＝1，2，3，4；d
min1
，d
min2...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛文骞，张铁监，叶剑，吴松，刘海青，
申请(专利权)人：多伦互联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：