[发明专利]一种车辆编队自主跟随控制系统及方法

权利要求书

1.一种车辆编队自主跟随控制系统，其特征在于，包括控制装置、通信装置和视频探测装置，设置于头车的所述视频探测装置，用于探测车辆周围环境视频，设置于跟随车辆的所述视频探测装置，用于前车车牌和图像特征的识别和储存，所述控制装置包括信息处理模块和决策控制模块，所述信息处理模块用于采集和处理所述视频探测装置的视频探测结果，所述决策控制模块用于根据环境信息实时更新路径规划和决策控制，所述决策控制具体包括，控制跟随车辆行至前车后方，使跟随车辆进入视频探测装置视场，所述通信装置用于实现车辆之间的通信；其中，利用头车控制装置输入目的地，控制装置决策控制模块自动完成路径规划；头车在行驶过程中利用视频探测装置探测车辆周围环境视频，控制装置根据环境信息实时更新路径规划；

所述系统还包括导航装置，所述导航装置用于获取车辆位置，并将车辆位置通过通信装置分享至其他车辆；

所述控制装置根据跟随车辆导航系统获取的车辆位置和通信装置获取的前车位置计算路径偏差，并根据路径偏差自主规划路径；

头车出发时，通信装置将出发信息发送至其余车辆通信装置，出发信息包括编队先后顺序、当前路径规划信息；各车接收出发信息后，按照编队先后顺序依次出发，各车机动过程中定时将自身状态、路径信息通过通信装置分享至其余车辆。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括雷达探测装置，所述雷达探测装置用于探测车辆之间的间距，所述信息处理模块接收雷达探测装置的测量数据，所述决策控制模块根据车辆之间的间距，调节车速。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，雷达探测装置包括毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达，或者其中至少一种。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，设置于跟随车辆的所述视频探测装置，用于前车车牌和图像特征的识别和储存，具体包括，车辆出发时，跟随车辆利用视频探测装置识别前车车牌，并储存识别到的前车车牌，前车车牌与预先设定的编队先后顺序匹配时，自动储存前车图像特征；

车辆出发后，跟随车辆利用视频探测装置识别前车车牌和图像特征，将识别到的前车车牌和图像特征与存储的车牌或图像特征比对，判断前车是否为编队内前车。

5.一种车辆编队自主跟随控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

编队内各车辆按照编队先后顺序依次出发；其中，利用头车控制装置输入目的地，控制装置决策控制模块自动完成路径规划；头车在行驶过程中利用视频探测装置探测车辆周围环境视频，控制装置根据环境信息实时更新路径规划；

行驶过程中，所述编队内各车辆将自身位置信息分享至其余车辆；

出发时，跟随车辆识别前车车牌，并储存识别到的前车车牌，前车车牌与编队先后顺序匹配时，自动储存前车图像特征；其中，头车出发时，通信装置将出发信息发送至其余车辆通信装置，出发信息包括编队先后顺序、当前路径规划信息；各车接收出发信息后，按照编队先后顺序依次出发，各车机动过程中定时将自身状态、路径信息通过通信装置分享至其余车辆；

车辆出发后，跟随车辆识别前车车牌和图像特征，测量其与前车之间的距离，并根据所述距离偏差调节车速；具体包括：

步骤S11、跟随车辆识别前车车牌和图像特征，将识别到的前车车牌和图像特征与存储的车牌和图像特征比对，判断前车是否为编队内前车，若是,则执行步骤S12，若否，则执行步骤S13；

步骤S12、跟随车辆测量其与前车之间的距离，并根据所述距离偏差调节车速；

步骤S13、判断导航装置和通信装置工作是否正常，若是，执行步骤S14，若否，则执行步骤S15；

步骤S14、根据本车位置及前车位置计算路径偏差，根据路径偏差自主规划路径并控制跟随车辆机动行至前车后方，使得前车进入后车视频探测装置视场，然后执行步骤S12；

步骤S15、按照头车分享的最新机动路径继续自主机动，直至导航装置和通信装置恢复正常，然后执行步骤S14；

所有车辆到达目的地后，结束编队。