[发明专利]一种自主跟随导航车辆及车辆自主跟随导航方法

说明书

本发明公开一种自主跟随导航车辆及车辆自主跟随导航方法，涉及车辆导航技术领域，用于保障自主导航车辆的自动跟随功能及自主导航车辆的行车安全。自主跟随导航车辆包括：控制器、车辆本体及与控制器通信的第一拉线传感器、第二拉线传感器。其中，第一拉线传感器和第二拉线传感器间隔设置在车辆本体前端，且均与目标跟随物连接。第一拉线传感器用于获取车辆本体前端与目标跟随物之间的第一距离A。第二拉线传感器用于获取车辆本体前端与目标跟随物之间的第二距离B。目标跟随物上具有与第一拉线传感器连接的第一连接点，及与第二拉线传感器连接的第二连接点。车辆自主跟随导航方法用于控制自动跟随导航车辆自主跟随目标跟随物运动。

技术领域

本发明涉及车辆导航技术领域，尤其涉及一种自主跟随导航车辆及车辆自主跟随导航方法。

背景技术

目前，视觉传感器和雷达是自主导航车辆在自主导航过程中常用的两种采集设备。作为被动式传感器的视觉传感器获取到的信息丰富，但是通过视觉传感器采集到的信息并不能直接获取车辆所处的相对位置及行驶方向等信息。一般情况下，需要通过特征提取等稀疏化手段对视觉传感器采集到的信息进行再次处理，才能获取所需信息。作为主动式传感器的雷达，其采集到的数据相对视觉传感器能更加直接的反映车辆所处的相对位置及行驶方向等信息。但是，雷达存在造价高及受周围环境影响较大等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自主跟随导航车辆及车辆自主跟随导航方法，用于保障自主导航车辆的自动跟随功能及自主导航车辆的行车安全。

第一方面，本发明提供一种自主跟随导航车辆，包括：控制器、车辆本体及与控制器通信的第一拉线传感器、第二拉线传感器。其中，第一拉线传感器和第二拉线传感器间隔设置在车辆本体前端，且均与目标跟随物连接。

第一拉线传感器用于获取车辆本体前端与目标跟随物之间的第一距离A。第二拉线传感器用于获取车辆本体前端与目标跟随物之间的第二距离B。目标跟随物上具有与第一拉线传感器连接的第一连接点，及与第二拉线传感器连接的第二连接点。

控制器用于根据第一距离A、第二距离B、第一拉线传感器与第二拉线传感器之间的第三距离E、第一连接点与第二连接点之间的第四距离D，计算目标跟随物的运动参数，并根据目标跟随物的运动参数控制车辆本体的运动参数；其中，第四距离D大于或等于0，且小于第三距离E。

采用上述技术方案的情况下，自主跟随导航车辆包括控制器、车辆本体及与控制器通信的第一拉线传感器、第二拉线传感器。其中，第一拉线传感器和第二拉线传感器间隔设置在车辆本体前端，且均与目标跟随物连接。目标跟随物上具有与第一拉线传感器连接的第一连接点，及与第二拉线传感器连接的第二连接点。在自动导航车辆跟随目标跟随物的过程中，第一拉线传感器可以获取车辆本体前端与目标跟随物之间的第一距离A，第二拉线传感器可以获取车辆本体前端与目标跟随物之间的第二距离B。控制器根据第一距离A、第二距离B、第一拉线传感器与第二拉线传感器之间的第三距离E、第一连接点与第二连接点之间的第四距离D，计算目标跟随物的运动参数，并根据目标跟随物的运动参数控制车辆本体的运动参数；其中，第四距离D大于或等于0，且小于第三距离E。

由上述可知，该自主跟随导航车辆仅利用第一拉线传感器获取的第一距离A、第二距离B、第一拉线传感器与第二拉线传感器之间的第三距离E、第一连接点与第二连接点之间的第四距离D，便可以计算出目标跟随物的运动参数。进而根据该目标跟随物的运动参数，从而控制车辆本体的运动参数，使自主跟随导航车辆能够自主跟随目标跟随物的运动轨迹运动。与现有技术中，采用雷达及视觉传感器相互配合进行导航相比，本发明提供的自主跟随导航车辆中采用的拉线传感器测量精度高、成本低、与目标跟随物交互感强、抗干扰性强，应用范围广，因此能够适应比较恶劣的环境。

第二方面，本发明提供一种车辆自主跟随导航方法。自主跟随导航车辆包括：车辆本体、第一拉线传感器以及第二拉线传感器。其中，第一拉线传感器和第二拉线传感器间隔设置在车辆本体前端，且与目标跟随物连接。