车辆自主跟踪方法、装置及系统与流程

技术特征：

1.一种车辆自主跟踪方法，其特征在于，所述方法应用于车辆自主跟踪系统中跟随前车的后车，方法包括：

获取车辆状态信息和驾驶员状态信息，所述车辆状态信息包括本车速度信息、两车距离信息、两车角度信息和车辆类型信息，所述驾驶员状态信息包括驾驶员类型信息和可接受最高车速信息；

利用预设的平面直角坐标系，将所述本车速度信息、所述可接受最高车速信息和最优直线跟车距离代入预设的心理场等势线函数，确定刺激平衡线；

根据所述车辆类型信息、所述刺激平衡线、所述可接受最高车速信息、所述驾驶员类型信息、所述最优直线跟车距离、所述两车距离信息和所述两车角度信息确定相互刺激强度；

根据所述车辆类型信息、所述驾驶员类型信息、所述相互刺激强度和所述两车角度信息确定车辆跟踪加速度；

根据所述相互刺激强度和所述两车角度信息计算车辆执行机构的转角增量。

2.根据权利要求1所述的车辆自主跟踪方法，其特征在于，还包括：

确定以所述后车为原点、以所述后车的前进方向为X轴正方向和以垂直于所述后车的前进方向左手方向为Y轴正方向的所述平面直角坐标系。

3.根据权利要求2所述的车辆自主跟踪方法，其特征在于，所述利用预设的平面直角坐标系，将所述本车速度信息、所述可接受最高车速信息和最优直线跟车距离代入预设的心理场等势线函数，确定刺激平衡线，包括：

将所述本车速度信息、预设的车辆最小安全距离和预设的反应时间代入预设的最优直线跟车距离等式，确定最优直线跟车距离；

利用所述平面直角坐标系，将所述本车速度信息、所述可接受最高车速信息和所述最优直线跟车距离代入预设的心理场等势线函数，确定刺激平衡线。

4.根据权利要求3所述的车辆自主跟踪方法，其特征在于，所述根据所述车辆类型信息、所述刺激平衡线、所述可接受最高车速信息、所述驾驶员类型信息、所述最优直线跟车距离、所述两车距离信息和所述两车角度信息确定相互刺激强度，包括：

根据所述两车角度信息确定后车对于前车的视角范围；

将所述可接受最高车速信息、所述本车速度信息、所述驾驶员类型信息、所述最优直线跟车距离、所述两车距离信息和所述两车角度信息代入预设的平面心理场强度分布函数，确定平面心理场强度；

利用所述两车距离信息、所述两车角度信息和所述刺激平衡线，确定两车所在直线与所述刺激平衡线的交点，以及所述交点距离所述平面直角坐标系原点的距离信息；

将所述车辆类型信息、所述平面心理场强度、所述视角范围和所述距离信息代入预设的相互刺激强度函数，确定相互刺激强度。

5.根据权利要求4所述的车辆自主跟踪方法，其特征在于，所述根据所述车辆类型信息、所述驾驶员类型信息、所述相互刺激强度和所述两车角度信息确定车辆跟踪加速度，包括：

将所述相互刺激强度和所述两车角度信息代入预设的纵向相互刺激强度函数，得到纵向相互刺激强度；

将所述车辆类型信息、所述驾驶员类型信息和所述纵向相互刺激强度代入预设的纵向加速度变化率函数，得到车辆跟踪加速度。

6.根据权利要求5所述的车辆自主跟踪方法，其特征在于，所述根据所述相互刺激强度和所述两车角度信息计算车辆执行机构的转角增量，包括：

将所述相互刺激强度和所述两车角度信息代入预设的横向相互刺激强度函数，得到横向相互刺激强度；

将所述横向相互刺激强度转化成临时变量；

将所述临时变量代入预设的模糊系统中，得到所述车辆执行机构的所述转角增量。

7.根据权利要求6所述的车辆自主跟踪方法，其特征在于，所述平面心理场强度分布函数的表达式是：

其中，dop表示所述最优直线跟车距离，v表示所述本车速度信息，vmax表示所述可接受最高车速信息，λi表示所述驾驶员类型信息，x表示所述平面直角坐标系的横坐标信息，y表示所述平面直角坐标系的纵坐标信息，x＝ρcosθ，y＝ρsinθ，ρ表示所述两车距离信息，θ表示所述两车角度信息。

8.根据权利要求7所述的车辆自主跟踪方法，其特征在于，所述相互刺激强度函数的表达式是：

其中，E(x,y)表示所述平面心理场强度，表示所述视角范围，λtype表示所述车辆类型信息，d'op表示所述距离信息。

9.一种车辆自主跟踪装置，其特征在于，包括：处理器、二维激光测距仪、单目摄像头和电源模块；

所述单目摄像头与所述处理器连接，用于将采集到的视觉信息发送给所述处理器；

所述二维激光测距仪与所述处理器连接，用于将采集到的感知信息发送给所述处理器；

所述处理器与后车的车轮电机编码器连接，用于接收所述车轮电机编码器发送的本车速度信息，根据所述视觉信息和所述感知信息生成两车距离信息和两车角度信息，根据所述本车速度信息、所述两车距离信息、所述两车角度信息、预设的车辆类型信息、预设的驾驶员状态信息、预设的最优直线跟车距离等式、预设的心理场等势线函数、预设的平面心理场强度分布函数、预设的相互刺激强度函数、预设的横向相互刺激强度函数、预设的纵向相互刺激强度函数、预设的纵向加速度变化率函数和预设的模糊系统生成车辆跟踪加速度和车辆执行机构的转角增量；

所述电源模块与所述处理器连接，用于为所述处理器供电。

10.一种车辆自主跟踪系统，其特征在于，包括：车辆和应用所述权利要求1-8任一所述方法的无人驾驶的车辆。