[发明专利]基于自车摄像头、雷达感知信息的周围车辆侧滑识别方法

说明书

本发明公开了一种基于自车摄像头、雷达感知信息的周围车辆侧滑识别方法，属于无人驾驶汽车自主决策技术领域。将车载摄像头和雷达获取的周围车辆信息和车道线方程作为已知信息，制定了判别周围车辆是否发生侧滑的逻辑规则。首先根据周围车辆的轨迹曲率判断是否存在疑似侧滑时刻，然后在存在疑似侧滑时刻的条件下判别周围车辆是否离车道线越来越近，是否会快速滑出车道线，最终判断周围车辆是否发生侧滑。本发明利用车载摄像头和雷达获取周围车辆信息和车道线信息，通过该信息对周围车辆的侧滑状态进行判别，解决了目前无人驾驶车辆无法对周围车辆侧滑状态识别的问题，为无人驾驶车辆在周围有侧滑车辆存在的环境中安全驾驶打下了基础。

技术领域

本发明属于无人驾驶汽车自主决策技术领域，特别涉及一种高速公路周围车辆侧滑状态识别方法，帮助自车更好地理解周围车辆状态，更好地进行行为决策和轨迹规划。

背景技术

无人驾驶车辆对周围车辆的行为和车辆行驶状态地准确理解是安全行驶的前提。目前，周围车辆的刹车、换道、车道保持、超车、转向等行为均能较好的被无人驾驶车辆识别。侧滑车辆的运动不易受驾驶员控制，当周围车辆发生侧滑时，其会给无人驾驶车辆带来严重的潜在风险。为了保证道路安全性，需要根据自车传感器获取的信息，对环境中周围车辆的状态(是否侧滑)进行正确识别，才能更好地预测周围车辆的未来轨迹，做出合理地行为决策和轨迹规划，从而避免或减轻周围侧滑车辆对本车造成的影响。

现有技术可以通过摄像头和雷达获取车道线方程，周围车辆边缘到车道线的距离，周围车辆位置、速度和周围车辆转向信号灯状态，以及判别自车是否发生侧滑。但目前还没有基于无人驾驶车辆感知信息去识别周围车辆侧滑状态的方法。

发明内容

本发明的目的是针对高速公路无人驾驶汽车在混合交通流中面临周围行驶的汽车，提供一种在线侧滑识别方法。本发明根据车载传感器获取的信息判别周围车辆是否发生侧滑，有效解决自车难以识别或监控周围车辆侧滑状态的难题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于自车摄像头、雷达感知信息的周围车辆侧滑识别方法，具体包括如下步骤：

1)通过自车车载摄像头与雷达进行数据获取

自车行驶过程中，利用自车的车载摄像头获取的信息包括：车道线方程，周围车辆转向信号灯状态，周围车辆的左右边缘距离该周围车辆所在车道的左右车道线的距离l_l、l_r；自车行驶过程中，利用自车的车载雷达获取的信息包括：当前时刻N周围车辆相对于自车的速度v_N和距离L_N以及周围车辆质心与自车质心的连线与自车中轴线的夹角α_N；根据车载摄像头和雷达获取的数据得到当前时刻周围车辆的速度V_N和周围车辆在三维世界坐标系的位置(x_N，y_N)，计算公式分别如下：

V_N＝v_N+vs_N

x_N＝x_0N+L_N·cosα_N

y_N＝y_0N+L_N·sinα_N

其中，vs_N为自车当前速度；x_0N，y_0N为自车当前时刻在三维世界坐标系下的纵向坐标和横向坐标；

2)计算当前时刻周围车辆轨迹的曲率半径