基于路面尖锐物的车辆检测避让方法及系统与流程

1.本发明涉及车辆智能驾驶技术领域，特别是涉及一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法及系统。


背景技术：

2.随着人们的生活品质在不断的提高，作为代步工具的车辆备受人们的青睐，并得到了广泛的应用。
3.而在车辆使用过程中，难免会出现车辆轮胎被尖锐物体刺破的现象。虽然这些尖锐物体并不会立即导致车胎漏气或者破裂，但是如果不能及时发现并维修，将会造成一定的安全隐患。
4.在现有技术中，只能通过人工检查轮胎表面的方法判断轮胎是否被尖锐物体刺入。但一般情况下，由于对车胎表面进行检查耗时费力，车主不会也没有显而易见的理由对车胎进行检查。


技术实现要素：

5.为了克服现有智能驾驶技术领域的不足，本发明提供一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法及系统，避免车辆的轮胎或底盘被尖锐物体刺破或划伤，保证车辆行驶的安全性。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案第一方面提供一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其包括如下步骤：
7.在车体上安装路面障碍物检测装置，根据路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物；
8.在路面障碍物检测装置识别到车辆前方路面障碍物时，对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体；
9.控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让。
10.本发明第二方面提供一种基于路面尖锐物的车辆检测避让系统，其特征在于，包括如下功能模块：
11.障碍物检测模块，用于在车体上安装路面障碍物检测装置，根据路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物；
12.尖锐物体识别模块，用于在路面障碍物检测装置识别到车辆前方路面障碍物时，对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体；
13.尖锐物体避让模块，用于控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让。
14.本发明第三方面提供一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法。
15.本发明第四方面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有
计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法。
16.与现有技术相比，本发明所述基于路面尖锐物的车辆检测避让方法及系统，其通过路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物，并对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体，进而控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让，避免车辆的轮胎或底盘被尖锐物体刺破或划伤，保证车辆行驶的安全性。
附图说明
17.图1为本发明实施例所述基于路面尖锐物的车辆检测避让方法的流程框图；
18.图2为图1中步骤s2的子流程框图；
19.图3为本发明实施例所述基于路面尖锐物的车辆检测避让系统的功能模块框图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
21.本发明实施例提供一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，如图1所示，其包括如下步骤：
22.s1、在车体上安装路面障碍物检测装置，根据路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物。
23.具体的，所述路面障碍物检测装置安装于车体底座且靠近车头位置，所述路面障碍物检测装置的感应端朝向车辆前方设置。优选的，所述路面障碍物检测装置为磁阻式传感器或超声波传感器，所述磁阻式传感器和超声波传感器均于车载中控系统通信连接。
24.当所述路面障碍物检测装置为磁阻式传感器时，磁阻式传感器在车体前方产生一个磁场区域，当车辆前方道路存在障碍物，磁场的分布也会发生变化，从而引起磁阻元件的电阻值发生变化，进而引起电流变化，使车载中控系统判断出车辆前方道路存在障碍物。
25.当所述路面障碍物检测装置为超声波传感器时，超声波传感器向车体前方区域不停地发送超声波，当车辆前方道路存在障碍物，超声波会被障碍物反射回来，超声波传感器接收到被反射回来的超声波，并将信号传递给车载中控系统，由车载中控系统判断出车辆前方道路存在障碍物。
26.s2、在路面障碍物检测装置识别到车辆前方路面障碍物时，对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体。
27.其中，“尖锐物体”是指，抽象后的锥状立体几何形体，至少在一个特定角度下的平面投影能够形成一个至少包含了一个夹角小于一定角度(门限值，可设定，一般为30度)，且这个锐角的两边长度大于一定值(门限值，可设定，一般为1厘米)的几何形状，例如平面投影是一个钝角三角形，但其中包含一个角度为20度的锐角，且这个锐角的两边长度均大于1厘米。
28.所述磁阻式传感器或超声波传感器在检测车辆前方路面障碍物的同时，还能够检测得到障碍物的形状，根据障碍物的形状构建障碍物的轮廓线；由于尖锐物体的尖锐部曲率变化较大，因此，根据对障碍物轮廓线的曲率变化进行识别判断，即可判断障碍物是否为
尖锐物体；其具体步骤如图2所示，包括：
29.s21、设置一曲率阈值；
30.s22、通过路面障碍物检测装置进一步识别障碍物的形状轮廓，根据障碍物的形状轮廓计算其外周轮廓变化曲率；
31.s23、当障碍物的外周轮廓变化曲率大于曲率阈值时，判断其为尖锐物体，反之则判断为普通障碍物。
32.s3、控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让。
33.当判断车辆前方道路存在尖锐物体时，控制车辆整体向障碍物一侧偏移；当判断车辆前方道路存在普通障碍物时，至少控制车辆的轮胎向障碍物一侧偏移。其中，所述控制车辆整体向障碍物一侧偏移具体为控制车辆向左或向右偏移不超过一个车体宽度的距离；所述控制车辆的轮胎向障碍物一侧偏移具体为控制车辆向左或向右偏移不超过一个轮胎宽度的距离。
34.具体的，当判断车辆前方道路存在尖锐物体时，控制车辆向左或向右偏移不超过一个车体宽度的距离，使车体的行驶路径整体偏移，避免车辆任何一个部分被尖锐物体刺破的可能性；当判断车辆前方道路存在普通障碍物时，根据普通障碍物的高度判断是否需要控制车辆整体向障碍物一侧偏移还是控制车辆的轮胎向障碍物一侧偏移；当普通障碍物的高度低于车辆底盘高度，则控制车辆的轮胎向障碍物一侧偏移，当普通障碍物的高度高于车辆底盘高度，则控制车辆整体向障碍物一侧偏移。
35.当普通障碍物的高度低于车辆底盘高度，则只需要避免轮胎从普通障碍物上方碾压即可，即进一步判断普通障碍物是否在轮胎的行驶路径上，如果普通障碍物位于轮胎的行驶路径上，则控制车辆向左或向右偏移一个轮胎宽度的距离；如果普通障碍物不在轮胎的行驶路径上，则车辆不发生任何偏移，直接从普通障碍物上方经过。
36.当尖锐物体障碍物体积较大时，采用是车辆整体偏移的方法避免车体底盘或轮胎被划伤，当尖锐物体障碍物体积较小时，其质量一般也较轻，对于这样的尖锐物体障碍物，可以采用障碍物吹扫装置将其吹扫至路边，无需进行车体偏移。具体可以在车体底座且靠近前侧轮胎的位置上安装障碍物吹扫装置，用于将轮胎前方路面上的障碍物扫除；所述障碍物吹扫装置为高压喷气泵，所述高压喷气泵的出气方向朝前侧轮胎前方地面方向倾斜设置。
37.设置一轮廓面积阈值，当路面障碍物检测装置检测到车辆前方道路存在尖锐物体障碍物时，首先根据障碍物的形状构建尖锐物体障碍物的轮廓线，然后根据尖锐物体障碍物的轮廓线计算其轮廓面积，如果尖锐物体障碍物的轮廓面积小于轮廓面积阈值，则判断尖锐物体障碍物为较小尖锐物体障碍物，可以进一步判断该较小尖锐物体障碍物是否位于轮胎的行驶路径上，如果较小尖锐物体障碍物位于轮胎的行驶路径上，则启动高压喷气泵，通过高压喷气泵将较小尖锐物体障碍物吹扫至道路一侧，反之则控制车辆不发生任何偏移，直接从较小尖锐物体障碍物上方经过。
38.本发明所述基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其通过路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物，并对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体，进而控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让，避免车辆的轮胎或底盘被尖锐物体刺破或划伤，保证车辆行驶的安全性。
39.如图3所示，本发明实施例还公开了一种基于路面尖锐物的车辆检测避让系统，其包括如下功能模块：
40.障碍物检测模块10，用于在车体上安装路面障碍物检测装置，根据路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物；
41.尖锐物体识别模块20，用于在路面障碍物检测装置识别到车辆前方路面障碍物时，对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体；
42.尖锐物体避让模块30，用于控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让。
43.本实施例一种基于路面尖锐物的车辆检测避让系统的执行方式与上述基于路面尖锐物的车辆检测避让方法基本相同，故不作详细赘述。
44.本实施例服务器为提供计算服务的设备，通常指具有较高计算能力，通过网络提供给多个消费者使用的计算机。该实施例的服务器包括：存储器、处理器以及系统总线，所述存储器包括存储其上的可运行的程序，本领域技术人员可以理解，本实施例的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
45.存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行终端的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
46.在存储器上包含一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法的可运行程序，所述可运行程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由处理器执行，以完成信息的获取及实现过程，所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述服务器中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割为障碍物检测模块10、尖锐物体识别模块20、尖锐物体避让模块30。
47.处理器是服务器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
48.系统总线是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如pci总线、isa总线、vesa总线等。处理器的指令通过总线传递至存储器，存储器反馈数据给处理器，系统总线负责处理器与存储器之间的数据、指令交互。当然系统总线还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。
49.所述服务器应至少包括cpu、芯片组、内存、磁盘系统等，其他构成部件在此不再赘述。
50.在本发明实施例中，该终端所包括的处理器执行的可运行程序具体为：一种基于
路面尖锐物的车辆检测避让方法，其包括如下步骤：
51.在车体上安装路面障碍物检测装置，根据路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物；
52.在路面障碍物检测装置识别到车辆前方路面障碍物时，对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体；
53.设置一曲率阈值；
54.通过路面障碍物检测装置进一步识别障碍物的形状轮廓，根据障碍物的形状轮廓计算其外周轮廓变化曲率；
55.当障碍物的外周轮廓变化曲率大于曲率阈值时，判断其为尖锐物体，反之则判断为普通障碍物；
56.控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让。
57.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
58.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
59.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实施例的模块、单元和/或方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
60.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
61.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其特征在于，包括如下步骤：在车体上安装路面障碍物检测装置，根据路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物；在路面障碍物检测装置识别到车辆前方路面障碍物时，对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体；控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让。2.根据权利要求1所述的基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其特征在于，所述对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体；具体包括：设置一曲率阈值；通过路面障碍物检测装置进一步识别障碍物的形状轮廓，根据障碍物的形状轮廓计算其外周轮廓变化曲率；当障碍物的外周轮廓变化曲率大于曲率阈值时，判断其为尖锐物体，反之则判断为普通障碍物。3.根据权利要求2所述的基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其特征在于，当判断车辆前方道路存在尖锐物体时，控制车辆整体向障碍物一侧偏移；当判断车辆前方道路存在普通障碍物时，至少控制车辆的轮胎向障碍物一侧偏移。4.根据权利要求3所述的基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其特征在于，所述控制车辆整体向障碍物一侧偏移具体为控制车辆向左或向右偏移不超过一个车体宽度的距离；所述控制车辆的轮胎向障碍物一侧偏移具体为控制车辆向左或向右偏移不超过一个轮胎宽度的距离。5.根据权利要求3所述的基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其特征在于，当判断车辆前方道路存在普通障碍物时，根据普通障碍物的高度判断是否需要控制车辆整体向障碍物一侧偏移还是控制车辆的轮胎向障碍物一侧偏移；当普通障碍物的高度低于车辆底盘高度，则控制车辆的轮胎向障碍物一侧偏移，当普通障碍物的高度高于车辆底盘高度，则控制车辆整体向障碍物一侧偏移。6.根据权利要求1所述的基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其特征在于，所述路面障碍物检测装置安装于车体底座且靠近车头位置，所述路面障碍物检测装置的感应端朝向车辆前方设置。7.根据权利要求1所述的基于路面尖锐物的车辆检测避让方法，其特征在于，所述路面障碍物检测装置为磁阻式传感器或超声波传感器。8.一种基于路面尖锐物的车辆检测避让系统，其特征在于，包括如下功能模块：障碍物检测模块，用于在车体上安装路面障碍物检测装置，根据路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物；尖锐物体识别模块，用于在路面障碍物检测装置识别到车辆前方路面障碍物时，对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体；尖锐物体避让模块，用于控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让。9.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于路面尖锐物的车辆检测避让方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于路面尖锐物的车辆检测避让方法。

技术总结
本发明公开了一种基于路面尖锐物的车辆检测避让方法及系统，其通过路面障碍物检测装置检测车辆前方道路是否存在障碍物，并对障碍物进行曲率识别，根据障碍物的曲率判断是否为尖锐物体，进而控制车辆对判断为尖锐物体的障碍物进行避让，避免车辆的轮胎或底盘被尖锐物体刺破或划伤，保证车辆行驶的安全性。保证车辆行驶的安全性。保证车辆行驶的安全性。


技术研发人员：贺玮玮 卢超
受保护的技术使用者：武汉卡比特信息有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/7