碰撞检测方法、装置及电子设备、存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种碰撞检测方法、装置及电子设备、存储介质，其中所述方法包括计算车辆在预设规划路径上的目标路点与障碍物之间的距离；根据所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离，采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点；根据遍历结果中的每个目标路点，判断车辆与障碍物是否发生碰撞。通过本申请可以减少碰撞检测算法的计算时间和计算量。撞检测算法的计算时间和计算量。撞检测算法的计算时间和计算量。

【技术实现步骤摘要】
碰撞检测方法、装置及电子设备、存储介质


[0001]本申请涉及自动驾驶
，尤其涉及一种碰撞检测方法、装置及电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]在自动驾驶决策规划模块，需要用到碰撞检测算法来计算主车(自车)与障碍物之间位置关系，判断是否发生碰撞。此外，碰撞检测算法还被用来计算路径规划的边界、速度规划中的ST图和最优化问题中的可行域约束等等。
[0003]碰撞检测算法应用最多的场景通常是判断一条路径或者轨迹与周围的障碍物是否有碰撞，并且得到碰撞发生在路径的什么位置和与之发生碰撞的障碍物是哪一个。通常是采用遍历路径上的每一个路点，然后再遍历每一个障碍物和主车进行碰撞检测，判断主车(自车)在当前路点和障碍物是否发生碰撞。
[0004]相关技术中通过两层循环遍历来进行碰撞检测，会浪费大量的计算资源；此外，在进行主车(自车)和障碍物碰撞检测时，只得到是否碰撞的布尔值信息，忽略了其他重要信息。由于在自动驾驶决策规划模块中，会大量的计算路径和障碍物之间的碰撞关系，因此现有方案在时间消耗方面存在可优化空间。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了碰撞检测方法、装置及电子设备、存储介质，以提高碰撞检测速度，减少计算次数以及时间消耗。
[0006]本申请实施例采用下述技术方案：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种碰撞检测方法，其中，应用于自动驾驶车辆，所述方法包括：计算车辆在预设规划路径上的目标路点与障碍物之间的距离；根据所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离，采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点；根据遍历结果中的每个目标路点，判断车辆与障碍物是否发生碰撞。
[0008]第二方面，本申请实施例还提供一种碰撞检测装置，其中，应用于自动驾驶车辆，所述装置包括：计算模块，用于计算车辆在预设规划路径上的目标路点与障碍物之间的距离；第一判断模块，用于根据所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离，采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点；第二判断模块，用于根据遍历结果中的每个目标路点，判断车辆与障碍物是否发生碰撞。
[0009]第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述方法。
[0010]第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行上述方法。
[0011]本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
[0012]在生成预设规划路径之后，计算车辆在所述预设规划路径上的目标路点与障碍物之间的距离，之后根据所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离，采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点，最后根据遍历结果中的每个目标路点，判断车辆与障碍物是否发生碰撞以及两者之间的距离。通过在路点遍历和障碍物遍历的两层循环中，分别采用变步长循环遍历和启发式遍历，减少计算次数以减少时间消耗。
附图说明
[0013]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0014]图1为本申请实施例中碰撞检测方法的流程示意图；
[0015]图2为本申请实施例中碰撞检测装置的结构示意图；
[0016]图3为本申请实施例中碰撞检测方法的计算车辆与障碍物之间的距离的示意图；
[0017]图4为本申请实施例中碰撞检测方法的障碍点位置关系的拓扑结构示意图；
[0018]图5为本申请实施例中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、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。
[0020]本申请实施例中的方法通过计算点与矩形的距离，如果距离小于等于0，则点在矩形内，表示相碰撞。相比与相关技术中的碰撞检测方法，增加了距离信息。同时本申请将矩形障碍物抽样表示为一系列的点集，然后建立所有点的拓扑关系，采用爬山法的思想，可以启发式搜索相关点，而不需要计算所有的障碍物。最后，由于知道了点与车辆的距离，计算车辆与所有点的最近距离，则在这个距离内，车辆移动必然是无碰撞的，因此可以采用变步长搜索路径点。
[0021]以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0022]本申请实施例提供了一种碰撞检测方法，如图1所示，提供了本申请实施例中碰撞检测方法流程示意图，所述方法至少包括如下的步骤S110至步骤S130：
[0023]自动驾驶决策规划模块根据感知定位模块获得的数据生成一条预设规划路径，从而以使自动驾驶车辆能够按照预设规划路径进行行驶。
[0024]需要注意的是，所述自动驾驶车辆可以是商用车，比如电卡车。在本申请中并不进行具体限定。
[0025]通常而言，车辆是沿着预设路径生成模块生成的路径行驶的，在所述预设规划路径上包括了多个等间隔的离散路点。
[0026]步骤S110，计算车辆在所述预设规划路径上的目标路点与障碍物之间的距离。
[0027]基于所述预设规划路径，可以计算出车辆在所述预设规划路径上的目标路点与障
碍物之间的距离。与相关技术中仅计算布尔值不同，本申请中增加了计算自车与障碍物距离的信息。
[0028]可以理解，目标路点即采用遍历的方式计算所述预设规划路径上的路点与障碍物之间的距离。
[0029]步骤S120，根据所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离，采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点。
[0030]进一步地，计算出所述车辆在所述预设规划路径上的任意一个路点作为当前目标路点与所述障碍物的最近距离。也就是说，如果计算出最近距离可以减少计算路点与障碍物之间的距离计算的遍历次数。
[0031]需要注意的是，所述步长是两个相邻路点之间的预设距离的整数倍，根据当前目标路点和所有障碍物的最近距离计算得到的。
[0032]所以，还需要根据所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点。由于所述步长是两个相邻路点之间的预设距离，采用变化步长即是指并不需要从第一个路点到其相邻的第二路点，而是直接从第一路点通过变化步长的方式到第N路点，并从第N路点开始计算路点与障碍物之间的距离。
[0033]步骤S130，根据遍历结果中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碰撞检测方法，其中，应用于自动驾驶车辆，所述方法包括：计算车辆在所述预设规划路径上的目标路点与障碍物之间的距离；根据所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离，采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点；根据遍历结果中的每个目标路点，判断车辆与障碍物是否发生碰撞。2.如权利要求1所述方法，其中，所述计算车辆在所述预设规划路径上的目标路点与障碍物之间的距离，还包括：将所述障碍物转化得到对应的障碍点；建立所有障碍点的位置关系拓扑结构，其中每个所述障碍点包括多个相邻点，所述相邻点包括以所述障碍点为原点在多个预设方向上与该障碍点的最近距离点；根据所述位置关系拓扑结构计算车辆在所述预设规划路径上的目标路点与每个所述障碍点的相邻点之间的距离。3.如权利要求2所述方法，其中，所述根据所述位置关系拓扑结构计算车辆在所述预设规划路径上的目标路点与每个所述障碍点的相邻点之间的距离，包括：计算车辆在所述预设规划路径上的目标路点与任意一个所述障碍点的距离值以及与所述障碍点的相邻点的距离值；如果目标路点与任意一个所述障碍点的距离值小于与所有的所述障碍点的相邻点的距离值，则车辆在所述目标路点与所述障碍物的最近距离值即为所述目标路点到所述障碍点的距离；如果目标路点与任意一个所述障碍点的距离值小于与所述障碍点的相邻点的距离值，则继续计算所述目标路点与所述障碍点的所有相邻点的距离，直到所述目标路点与任意一个所述障碍点的距离值小于与所有的所述障碍点的相邻点的距离值，则车辆在所述目标路点与所述障碍物的最近距离值即为所述目标路点到所述障碍点的距离。4.如权利要求1所述方法，其中，所述根据所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离，采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点，其中所述步长是两个相邻路点之间的预设距离，包括：如果所述车辆在所述预设规划路径上的当前目标路点与所述障碍物的最近距离不大于0，则判断车辆与障碍物发生碰撞；如果所述最近距离大于0，则计算路径循环遍历的前进步长；根据所述前进步长，采用变化步长的方式搜索下一个目标路点并遍历所有路点。5.如权利要求1所述方法，其中，所述计算车辆在所述预设规划路径上的目标路点与障碍物之间的距离，包括：预先将车辆转化为矩形ABCD、所述障碍物转化为点P；当所述障碍点在所述矩形内部时，车辆在所述预设规划路径上的任意路点与所述障碍物之间的距离为0；当车辆在所述预设规划路径上的任意路点与所述障碍物之间的距离大于0，则所述障碍点在所述矩形外部；分别计算点P在向量AB上的投影Proj
AB
和向量AB的长度|AB|、所述点P在向量BC上的投影Proj
BC
和向量BC的长度|BC|、以及所述障碍点P到矩形ABCD的距离。
6.如权利要求5所述方法，其中，计算所述障碍点P到矩形ABCD的距离，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：马朋涛，杨兴邦，张东好，
申请(专利权)人：北京京深深向科技有限公司，
类型：发明
国别省市：