策控制器11按如 下步驟確定用于跟隨的目標車輛：(C21)決策控制器11接收雷達采集單元13輸出的數(shù)據(jù)， 并剔除本車道以外的障礙物；(C22)獲取本車道內(nèi)最近障礙物的距離、方位信息；(C23)將 所獲得的距離、方位信息與步驟A24中的前方車輛距離、方位信息進行比較，若兩者吻合， 則將前方車輛確定為目標車輛，否則返回步驟A。
[0021] 通過圖像采集單元12、雷達采集單元13兩者同時對目標車輛進行判定，且兩者分 別進行判斷，判斷后比較，若兩者的結(jié)果相同，則說明目標車輛識別的很準確；如果兩者的 結(jié)果不相同，則說明目標車輛可能識別錯誤，這時候為了安全、可靠，需要對目標車輛重新 進行識別。
[0022] 所述的步驟C中，確定目標車輛后，決策控制器11按如下步驟處理輸出車輛速度 控制命令：(C24)根據(jù)本車速度V按照下列公式計算得到安全距離S :
[0024] (C25)將本車和目標車輛之間的距離SI與安全距離S進行比較；(C26)若SI < S， 決策控制器11輸出減小車輛速度的控制命令至控制模塊20 ; (C27)若SI > S且車速小于 100km/h，決策控制器11輸出增大車輛速度的控制命令至控制模塊20 ; (C28)若SI = S，決 策控制器11輸出保持車輛速度的控制命令至控制模塊20。通過上述步驟，對車輛的速度進 行控制，可以保證本車與前車之間的距離為安全的距離，避免前車急剎車而導(dǎo)致的交通事 故，提高自動跟車的安全性。
【主權(quán)項】
1. 一種自動跟車系統(tǒng)，其特征在于：包括處理模塊（10)和控制模塊（20)，所述的處理 模塊（10)包括決策控制器（11)、圖像采集單元（12)以及雷達采集單元（13)，圖像采集單 元（12)用于獲取本車前方的視頻或圖像信息并處理得到本車在車道中的相對位置信息， 雷達采集單元（13)用于檢測本車前方障礙物的距離、方位、速度信息，決策控制器（11)接 收圖像采集單元（12)、雷達采集單元（13)輸出的信息并處理后輸出車輛速度、角度及角速 度控制命令至控制模塊（20)，控制模塊（20)根據(jù)該控制命令對本車速度、方向進行控制。2. 如權(quán)利要求1所述的自動跟車系統(tǒng)，其特征在于：所述的圖像采集單元（12)包括相 機（121)、圖像信號處理器（122)，相機（121)用于獲取本車前方的視頻或圖像信息，圖像信 號處理器（122)對視頻或圖像信息依次進行圖像增強、二值化、提取車道線內(nèi)邊緣、直線擬 合、坐標轉(zhuǎn)換處理得到所述的本車在車道中的相對位置信息。3. 如權(quán)利要求1所述的自動跟車系統(tǒng)，其特征在于：所述的雷達采集單元（13)包括毫 米波雷達（131)、雷達信號處理器（132)，毫米波雷達（131)安裝在本車前保中間位置處且 離地距離為50-80cm，毫米波雷達（131)的雷達天線輻射面平行于本車前保險平面；雷達信 號處理器（132)對毫米波雷達（131)接收到的回波信號進行處理得到所述的本車前方障礙 物的距離、方位、速度信息。4. 如權(quán)利要求1所述的自動跟車系統(tǒng)，其特征在于：處理模塊（10)還包括人機交互單 元（14)、電源單元（15)，所述的人機交互單元（14)包括按鈕和顯示器，用戶通過按鈕開啟 或關(guān)閉跟車系統(tǒng)，顯示器用于顯示跟車系統(tǒng)的故障信息；電源單元（15)為決策控制器（11) 供電；決策控制器（11)與控制模塊（20)之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)通訊。5. 如權(quán)利要求1-4任一項所述的自動跟車系統(tǒng)，其特征在于：所述的控制模塊（20)包 括ECU控制器（21)、制動單元（22)、轉(zhuǎn)向單元（23)、電子油門單元（24)、車速傳感器（25) 以及轉(zhuǎn)角傳感器（26) ;ECU控制器（21)接收車輛速度的控制命令并根據(jù)車速傳感器（25) 檢測到的實際車速信號進行動態(tài)的PID閉環(huán)控制后輸出速度控制指令至制動單元（22)和 電子油門單元（24)實現(xiàn)本車速度的控制；ECU控制器（21)還接收車輛角度及角速度的控 制命令并根據(jù)轉(zhuǎn)角傳感器（26)檢測到的實際轉(zhuǎn)角信號進行角度及角速度的動態(tài)PID閉環(huán) 控制后輸出方向控制指令至轉(zhuǎn)向單元（23)實現(xiàn)本車方向的控制。6. -種自動跟車系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟： (A) 圖像采集單元（12)獲取本車前方的視頻或圖像信息并處理得到本車相對于車道 線的相對位置信息； (B) 雷達采集單元（13)用于檢測本車前方障礙物的距離、方位、速度信息； (C) 決策控制器（11)接收圖像采集單元（12)、雷達采集單元（13)輸出的信息并處理 后輸出車輛速度、角度及角速度控制命令至控制模塊（20); (D) 控制模塊（20)根據(jù)該控制命令對本車速度、方向進行控制。7. 如權(quán)利要求6所述的自動跟車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述的步驟A中，圖像 采集單元（12)包括相機（121)和圖像信號處理器（122)，相機（121)用于獲取本車前方的 視頻或圖像信息，圖像信號處理器（122)按如下步驟處理得到本車在車道中的相對位置信 息： (All)通過圖像增強算法對圖像進行增強，突出車道線邊緣信息； (A12)將增強后的圖像進行二值化處理； (A13)根據(jù)車道線在圖像中的特征信息提取出車道線內(nèi)邊緣； (A14)采用直線擬合檢測出車道線； (A15)將車道線圖像坐標轉(zhuǎn)換成世界坐標中的相對位置后得到本車在車道中的相對位 置信息，即得到本車左側(cè)與左車道線之間的距離dl以及本車右側(cè)與右車道線之間的距離 d2〇8. 如權(quán)利要求7所述的自動跟車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述的步驟C中，記車 輛寬度為L，車道線寬度為D，決策控制器（11)按如下步驟處理輸出車輛角度及角速度控制 命令： (Cll)若dl彡（D-L)，決策控制器（11)根據(jù)本車的速度發(fā)送相應(yīng)的轉(zhuǎn)角和角速度信 息給控制模塊（20)控制車輛方向左轉(zhuǎn)； (C12)若d2彡（D-L)，決策控制器（11)根據(jù)本車的速度發(fā)送相應(yīng)的轉(zhuǎn)角和角速度信 息給控制模塊（20)控制車輛方向右轉(zhuǎn)； (C13)若0 <dl<(D-L)或0 <d2 <(D-L)，決策控制器（11)根據(jù)本車的速度 發(fā)送相應(yīng)的轉(zhuǎn)角和角速度信息給控制模塊（20)控制車輛方向回正。9. 如權(quán)利要求7所述的自動跟車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述的步驟A中，圖像 信號處理器（122)按如下步驟處理得到本車前方車輛的距離、方位信息： (A21)對圖像進行二值化處理； (A22)將圖像中車輛的車底陰影、車輛輪廓區(qū)域提取出來； (A23)根據(jù)車輛陰影和車輛輪廓信息確認車輛是否在本車前方； (A24)若在本車前方，將前方車輛圖像坐標轉(zhuǎn)換成世界坐標中的相對位置后得到本車 前方車輛的距離、方位信息； 所述的步驟C中，決策控制器（11)按如下步驟確定用于跟隨的目標車輛： (C21)決策控制器（11)接收雷達采集單元（13)輸出的數(shù)據(jù)，并剔除本車道以外的障礙 物； (C22)獲取本車道內(nèi)最近障礙物的距離、方位信息； (C23)將所獲得的距離、方位信息與步驟A24中的前方車輛距離、方位信息進行比較， 若兩者吻合，則將前方車輛確定為目標車輛，否則返回步驟A。10. 如權(quán)利要求9所述的自動跟車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述的步驟C中，確 定目標車輛后，決策控制器（11)按如下步驟處理輸出車輛速度控制命令： (C24)根據(jù)本車速度V按照下列公式計算得到安全距離S:(C25)將本車和目標車輛之間的距離Sl與安全距離S進行比較； (C26)若SI<S，決策控制器（11)輸出減小車輛速度的控制命令至控制模塊（20); (C27)若SI>S且車速小于100km/h，決策控制器（11)輸出增大車輛速度的控制命令 至控制模塊（20); (C28)若SI=S，決策控制器（11)輸出保持車輛速度的控制命令至控制模塊（20)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動跟車系統(tǒng)，包括處理模塊和控制模塊，所述的處理模塊包括決策控制器、圖像采集單元以及雷達采集單元，圖像采集單元用于獲取本車前方的視頻或圖像信息并處理得到本車在車道中的相對位置信息，雷達采集單元用于檢測本車前方障礙物的距離、方位、速度信息，決策控制器接收信息并處理后輸出車輛速度、角度及角速度控制命令至控制模塊，控制模塊根據(jù)該控制命令對本車速度、方向進行控制，并公開了該系統(tǒng)的控制方法。這里通過圖像和雷達技術(shù)相融合，使得車輛的檢測、跟蹤更準確，以及各種天氣狀況下的安全問題得到更好保證，減少城市道路擁堵造成的各種交通事故，提高安全性并減輕駕駛者的精神壓力。
【IPC分類】B60W30/165
【公開號】CN104960522
【申請?zhí)枴緾N201510341921
【發(fā)明人】張世兵, 張紹勇, 徐達學(xué), 王繼貞
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月18日