ROS学习笔记（12）AEB和TTC的实现

0.前提

在自动驾驶领域有许多关于驾驶安全的措施AEB和TTC就是为了驾驶安全而设计出来的。在这篇文章中我会讲解我对AEB和TTC算法的一些理解。本期ROS学习笔记同时也是ros竞速小车的学习笔记，我会将我的部分代码拿出来进行讲解，让大家更好的理解ttc和aeb。

1.AEB

AEB全称Automatic Emergency Braking（自动紧急制动）。

自动驾驶时代的AEB(主动刹车)系统 - 知乎 (zhihu.com)

1.作用

防止车辆发生碰撞，也就是在你撞到物体之前把车停下来。

全网唯一！华为、特斯拉、理想、蔚来、小鹏……14车同场比拼，关键时刻谁能保命？智驾大横评之AEB篇_哔哩哔哩_bilibili

有一个有意思的问题AEB 系统是什么类型的模型？是回归？深度网络？还是更简单的模型？

答案：二分类。

2.1 二分类(Binary Classification)-CSDN博客

在下方表格中哪个最让人讨厌？

我相信肯定是假好人对吧？换在自动驾驶上也是一样的道理，如果正常行驶的时候系统向你提供了一个假的积极反馈，那极有可能发生已成意外事故，这是需要我们极力去避免的。（这里的积极反馈我定义为无异常情况，消极反馈为异常情况，但在我查阅的资料中定义刚好为系统是否正常运行，此时情况刚好相反。）在本节AEB开头的视频中对各厂家的测试就是在检测各厂商AEB的假好人情况。在未来的文章中会讲解AEB的更多使用方法。

2.AEB触发机制

AEB的触发是与TTC进行关联的其实也就是车辆与物体的相对速度/减速度*反应时间（通常设定为0.25s）<= TTC时触发AEB

2.TTC

TTC测距碰撞算法 - 知乎 (zhihu.com)

TTC更多时候是辅助AEB系统的运行，及计算安全距离。在讲解我的TTC计算前我们得先知道ROS的激光雷达的是如何使用的。

这里：我给出了ros当中的雷达消息类型

在这张图中我们可较为清楚的知道一些消息指代的是什么。（注意这里angle_min的起始位置，因为小面讲解公式的时候会使用到。）

其实这里归结起来就是TTC=车与物体间的相对距离/车辆与物体间的相对速度。那好了为啥车辆与物体间的速度要乘以cos？还要有负号？

ok，根据上图左右不同的图像我来解释一下，雷达会检测到一个物体，物体与车辆间会出现一个角度，这个角度就是 $\theta$ ，但根据前面讲的雷达消息类型的angle_min可知S轴的负半轴为雷达监测起始位置以逆时针进行检测，但车辆是向前行驶，速度与物体间的夹角刚好为 $\theta$ 的互补角所以-cos出现，那检测最大是为什么？其实在我理解当中当障碍物出现在车辆后方的时候AEB是不运行的所以取0和相对速度最大值的作用就是消除后方AEB的效果。（注意激光雷达的检测角度增量不是以int整型数据来计算的，这样会出现死区）。