碰撞锥(Collision Cone)是自动驾驶领域用于预测潜在碰撞风险的重要几何概念,它描述了自车与障碍物在未来时间窗口内可能发生碰撞的所有相对运动轨迹构成的锥形区域。当障碍物相对于自车的运动矢量进入该锥形区域时,即判定存在碰撞风险。碰撞锥的边界由自车与障碍物的运动学约束决定,其开口角度与相对速度、距离等因素相关。
在自动驾驶系统的实际应用中,碰撞锥常被用于紧急避障算法的风险评估环节。通过实时计算周围障碍物的碰撞锥,系统能快速筛选出高风险目标并优先处理。近年来,随着运动预测精度的提升,碰撞锥的计算已从简单的二维平面扩展至考虑车辆动力学约束的三维空间,并与概率模型结合形成更鲁棒的碰撞风险评估体系。该技术在自动紧急制动(AEB)和变道决策等场景中具有显著价值。