[发明专利]一种车队编列的前向跟随联动行驶系统和方法

说明书

本发明涉及一种车队编列的前向跟随联动行驶系统和方法，系统包括引导车以及跟随所述引导车行驶的多辆无人跟随车。无人跟随车设有：环视危险预警模块：用以获取当前车辆周围的环境信息；纵向动态调距模块：用以实时监测当前车辆与引导车之间的距离，计算引导车在行驶过程中的航向角；横向换道避障模块：用以实时检测引导车行驶轨迹路线上现存的交通障碍物；车车通信模块：用以建立无人跟随车和引导车之间的通讯；中控模块：用以接收并根据上述模块的信息，进行分析决策，将决策信息发送至车辆执行器；车辆执行器：用以接收并执行中控模块的决策信息。与现有技术相比，本发明能够保证无人行驶车列的稳定、安全、可靠。

技术领域

本发明涉及智能驾驶的车队编列技术领域，尤其是涉及一种车队编列的前向跟随联动行驶系统和方法。

背景技术

随着摄像机、毫米波雷达、LIDAR、深度学习、5G网络等技术的快速发展，无人驾驶技术研究取得了跨越式的进步。但在实际交通状况中受路况复杂、交通参与物众多、车车之间信息交互匮乏等因素的影响，很难实现全条件下的无人机驾驶。进几年来，伴随车队编列理念的兴起，通过引导车带领跟随车进行无人的行驶的方式，解决大量的无人驾驶难题，推动了无人驾驶领域的发展。

但现有的车队编列无人驾驶技术方案中，无人跟随车辆基本仅简单的依靠前车行驶轨迹在同一线路上行驶，忽略交通状况的动态性，缺乏自主感知、纵向动态调节车距、横向避障等主动安全行驶技术，无法有效保障车队编列无人行驶的安全性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车队编列的前向跟随联动行驶系统和方法，该发明能够保障无人行驶车列的稳定、安全、可靠。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的第一个方面，本发明提供一种车队编列的前向跟随联动行驶系统，包括引导车以及跟随所述引导车行驶的多辆无人跟随车，所述无人跟随车设有：

环视危险预警模块：用以获取当前车辆周围的环境信息，根据环境信息确定当前车辆周围存在的交通参与物与当前车辆之间的距离，根据该距离判断是否向中控模块发送预警信息；

纵向动态调距模块：用以实时测量当前车辆与引导车之间的距离，计算引导车在行驶过程中的航向角，并将距离和航向角信息发送至中控模块；

横向换道避障模块：用以实时检测引导车行驶轨迹路线上现存的交通障碍物，并将交通障碍物检测信息发送至中控模块；

车车通信模块：用以建立无人跟随车和引导车之间的通讯，进行引导车和无人跟随车的行驶状态数据之间的信息交换；

中控模块：用以接收并根据预警信息、当前车辆与引导车之间的距离、引导车的航向角、交通障碍物信息和引导车行驶状态数据，进行分析决策，将决策信息发送至车辆执行器；

车辆执行器：用以接收并执行中控模块的决策信息。

优选地，所述环视危险预警模块包括：

环视监测单元：用以监测当前车辆周围的环境信息；

目标检测单元：用以根据环境信息进行目标检测，检测当前车辆周围存在的交通参与物；

危险预警单元：用以判断当前车辆与周围的交通参与物之间的距离是否小于安全距离，是则向中控模块发送预警信息。

优选地，所述环视监测模块包括多个设于当前车辆上的鱼眼相机，多个所述鱼眼相机获取的球形画面通过投影变换形成方形视野，进而获取当前车辆的环境信息。

优选地，所述目标检测单元以Yolov3为主干网络，以ResNet16为编码器，以标准分类交叉熵和二元熵损失函数作为损失函数构建并训练目标检测模型，所述环境信息输入所述目标检测模型，检测当前车辆周围存在的交通参与物。