[发明专利]一种基于线阵图像传感器的换道跟驰的跟驰车队

说明书

技术领域

本发明涉及跟驰汽车领域，具体地，涉及一种基于线阵图像传感器的换道跟驰的跟驰车队。

背景技术

    汽车跟驰是后车跟随前车的行驶状态，即前车和后车达成信息沟通，后车根据前车的信息，对比前后车参数差异，将其换算为后车驾驶方案而实现自动驾驶。在自动跟驰驾驶技术中，跟驰车辆根据前车的行驶参数进行行驶。车辆在行驶途中，同一个跟驰车队位于同一车道线内，不仅有利于跟驰驾驶系统的控制，也有利于交通控制，即便于实现其余车队超车加快车辆流动量或实现多队车队同时驾驶。在汽车行驶过程中，由于路面状况、制动、转动惯性或其他原因，引发侧滑。汽车侧滑有很多种情况，汽车侧滑特别是后轮侧滑，对行车安全的威胁最大，常造成碰撞、翻车等恶性交通事故。在跟驰汽车队列中，若其中任何一辆汽车发生侧滑，其后果十分严重，严重时可能导致整个车队的瘫痪。现有的汽车侧滑检测装置，其利用位移传感器和其他机械结构的结合实现对位移的检测，而机械结构不仅结构复杂，增加检测装置的体积，且用于汽车跟驰系统中时，智能化不足。且在跟驰车队中，当某一跟驰汽车出现侧滑，必定会影响整个车队的安全运行，即当跟驰车队中某一车辆出现侧滑，实现后面车队的继续安全跟驰驾驶十分重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种跟驰车队，当车队中出现侧滑测量，其可及时采取应对措施，并且后方车辆可根据侧滑车辆和本车的车道线信息实现换道跟驰。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 

一种基于线阵图像传感器的换道跟驰的跟驰车队，包括跟驰车辆，所述的跟驰车辆包括第一跟驰汽车和第二跟驰汽车，所述的第一跟驰汽车和第二跟驰汽车均包括自动驾驶控制分析系统，所述的转动驾驶控制分析系统上连接有线阵图像传感器、侧滑检测装置、信号交互装置、数据存储装置和状态控制装置。

线阵图像传感器，是一种光电光学转换器件。既有光电转换的功能，又具有信号电荷的功能，其能把一副空间域分别的图像，变换成一列按时间域离散分别的电信号，同时，其具有体积小、噪声低、自扫描、测量精度高等优点。采用线阵图像传感器对道路车道线进行检测，将其输出的图像数据输入自动驾驶控制分析系统，提取物体的边界特征，计算出道路车道线的线径尺寸，即对车辆的位置进行精确计算。在本发明中，利用信息交互装置实现前后跟驰汽车的信息交互，侧滑检测装置对车辆的侧滑状况进行监测，数据存储装置对前后跟驰汽车的行驶信息进行存储，便于后方的跟驰车辆根据前车的行驶信息进行跟驰驾驶。当前方车辆出现侧滑，即第一跟驰汽车出现侧滑时，将线阵图像传感器监测的车道线信息发送给第二跟驰汽车并控制状态控制装置采取应对措施，即进行车辆坐标、速度、方向的调整或直接采取刹车措施使车辆停下。若第一跟驰汽车的位置发生变化或停止了，第二跟驰汽车接收到第一跟驰汽车的信息，根据其车道线的信息对状态控制装置进行操控，即实现换道跟着第一跟驰汽车前方的车辆继续跟驰。第一跟驰汽车准备刹车或刹车后，第二跟驰汽车根据线阵图像传感器采集的车道线信息，实行换道，换道后根据车道线的信息继续在该车道线内行驶，当驶过第一跟驰汽车后，再根据车道线的信息换道到原有的车道线，再根据第一跟驰汽车的跟驰汽车的行驶状况进行跟驰驾驶。

作为优选，所述的线阵图像传感器为线阵CCD摄像头。CCD，电荷耦合器件，是摄像头的主要传感部件；其灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动且无残影。CCD的成像原理为：在光学系统的作用下，将被测物体的某种特性的变化转化成光束角度的变化，光束照射在CCD器件的受光窗面上，受光窗面受光线照射的像素中产生光生电荷，并将电荷存储在像素单元中，未受到光线照射的像素不产生光生电荷，然后在CCD驱动电路中的读出时钟脉冲控制下，将电荷转移并移位传输至输出电路中，经输出电路将电荷量转化为电压量输出。采用线阵CCD其结构简单，且成本低廉。

进一步的，所述的线阵图像传感器有两个，且分别安装在跟驰汽车的两侧。车道线有多条，跟驰汽车在行驶时，位于两条车道线之间，即至少需要两个线阵图像传感器才能实现对车辆两侧的车道线进行检测。

作为优选，所述的侧滑检测装置包括分别安装在4个车轮上的速度传感器和安装在车辆车头的加速度传感器。利用速度和加速度与对侧滑状况进行判断。发生侧滑时，根据4个速度数据和跟驰系统预定的加速度，可判断加速度和速度与预期的不符来判定。如果加速度侧向分量不符合预期，则可判断发生了侧滑；如果加速度前进方向分量与速度不符，则可判断发生了前进方向的侧滑；如果加速度水平方向峰值超过了一定的范围，则可判断发生了碰撞。