远距离探测器011和012沿挡风玻璃的中轴线对称设置，该两个远距离探测器011和012之间的距离d可以为5厘米(cm)至10cm。该两个远距离探测器设置位置较高，因此可以更好的探测距离车辆大于预设值范围内的信号，并且设置有两个远距离探测器，可以进一步提高自动跟车系统探测信号的精度。
[0034]可选的，该近距离探测器02可以为鱼眼摄像头，该鱼眼摄像头的探测角度在170°至180°内，该鱼眼摄像头的焦距在O至3毫米内。由于该鱼眼摄像头的探测角度较大，焦距较短，因此可以对距离车辆小于预设值范围内，即距离车辆近距离范围内的信号进行探测。
[0035]可选的，该处理器03还用于根据球面投影模型法对该鱼眼摄像头传输的探测信号进行校正。
[0036]在本发明实施例中，由于鱼眼摄像头的探测角度较大，其探测到的图像信息存在畸变，因此处理器需要对该鱼眼摄像头传输的探测信号进行校正。对该鱼眼摄像头传输的探测信号进行校正的算法包括:球面坐标定位法，多项式坐标变换法和球面投影模型法。其中球面坐标定位法是一种粗略的校正算法，校正的效果不够理想；多项式坐标变换法是一种经典的校正算法，其校正效果较好，但该算法计算复杂度较高，很难应用于实时系统；球面投影模型法是一种简单有效的方法，该算法的原理是将鱼眼镜头成像面看成一个球面求解校正参数，因此本发明实施例中处理器03采用球面投影模型法对鱼眼摄像头传输的探测信号进行校正。
[0037]图3为球面透视投影模型原理图，如图3所示，AB为空间坐标系中的一条直线，该空间坐标系由X轴、Y轴、Z轴和原点O组成，其中原点O可以视为投影中心，oxy为像平面。如果是理想透视成像，根据小孔成像原理可知成像过程完全是线性的，空间坐标系中的直线AB在像平面oxy中成的像仍然为直线a’ b’。但由于鱼眼成像存在径向畸变和切向畸变，直线AB在像平面oxy中实际成的像为曲线ab，这也是鱼眼图像严重变形的原因。以A点为例将鱼眼成像过程分解成两步来解释:
[0038]第一步，连接A与投影中心O的直线与空间坐标系中的单位球面相交于A’，即A球面映射到A’，A’称为A的单位球面透视投影点，同理可知，B’为B的单位球面透视投影点
[0039]第二步，A’经过球面透镜非线性映射成像到a’，用公式(I)表示:
[0040]a = D(A，) (I)
[0041]上述公式(I)中，D为鱼眼变形模型，D是可逆的，因为每个球面点对应唯一的图像点，每个图像点也对应唯一的球面点。因此根据公式⑴可以得到:
[0042]A’ = D-1 (a) (2)，公式⑵中，D—1为鱼眼变形校正模型。校正鱼眼图像主要是求解鱼眼图像点到球面校正点之间的映射关系D—1，具体的求解算法可以参考相关技术。
[0043]可选的，该远距离探测器02为激光雷达、毫米波雷达和摄像头中的任意一种。示例的，其中激光雷达的工作频段在红外和可见光波段，激光雷达可以向车辆前方物体发射探测信号，然后将接收到的从车辆前方物体反射回来的信号与发射信号进行比较，就可获得车辆前方物体的距离、方位和速度等相关信息；毫米波雷达的工作频段在毫米波波段，其工作原理与激光雷达相同，但毫米波雷达的穿透能力更强；摄像头可以采集车辆前方物体的图像并将采集的图像发送至处理器，处理器对该采集的图像根据相关算法进行处理后，即可得到车辆前方物体的距离、方位和速度等相关信息。由于激光雷达和毫米波雷达的成本较高，因此本发明实施例中的远距离探测器02采用成本较低的摄像头，该摄像头的探测角度在30度至55度内。
[0044]可选的，该预设值为5米，该远距离探测器01的探测距离大于5米，小于60米；该近距离探测器02的探测距离大于0，小于5米。因此，本发明实施例提供的自动跟车跟车系统不仅可以对距离车辆远距离范围内(5米至60米)的信号进行探测，还可以对距离车辆近距离范围内(O到5米)的信号进行探测，自动跟车系统的稳定性较高。
[0045]综上所述，本发明实施例提供了一种自动跟车系统，该自动跟车系统除了包括设置在车辆前方的至少一个远距离探测器，还包括设置在车辆前方的至少一个近距离探测器，该远距离探测器的探测距离大于预设值，该近距离探测器的探测距离小于预设值，该至少一个远距离探测器与该至少一个近距离探测器分别与处理器连接，处理器可以根据该至少一个远距离探测器与该至少一个近距离探测器传输的探测信号确定车辆前方是否存在物体，因此本发明实施例提供的自动跟车系统可以同时探测距离车辆近距离和远距离范围内的物体，自动跟车系统的可靠性较高。
[0046]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自动跟车系统，其特征在于，包括: 设置在车辆前方的至少一个远距离探测器，所述远距离探测器的探测距离大于预设值； 设置在所述车辆前方的至少一个近距离探测器，所述近距离探测器的探测距离小于所述预设值，所述预设值大于O ; 所述至少一个远距离探测器与所述至少一个近距离探测器分别与处理器连接，所述处理器用于根据所述至少一个远距离探测器与所述至少一个近距离探测器传输的探测信号确定所述车辆前方是否存在物体。2.根据权利要求1所述的自动跟车系统，其特征在于， 所述至少一个近距离探测器包括:一个近距离探测器，所述一个近距离探测器设置在车辆前方的车牌的正上方或正下方。3.根据权利要求2所述的自动跟车系统，其特征在于，所述至少一个远距离探测器包括:两个远距离探测器，所述两个远距离探测器设置在车辆挡风玻璃位于驾驶室的一侧的顶端。4.根据权利要求1所述的自动跟车系统，其特征在于，所述近距离探测器为鱼眼摄像头O5.根据权利要求4所述的自动跟车系统，其特征在于，所述处理器还用于根据球面投影模型法对所述鱼眼摄像头传输的探测信号进行校正。6.根据权利要求4所述的自动跟车系统，其特征在于，所述鱼眼摄像头的探测角度在170°至180°内，所述鱼眼摄像头的焦距在O至3毫米内。7.根据权利要求1所述的自动跟车系统，其特征在于，所述远距离探测器为激光雷达、毫米波雷达和摄像头中的任意一种。8.根据权利要求1至7任一所述的自动跟车系统，其特征在于，所述预设值为5米， 所述远距离探测器的探测距离大于5米，小于60米； 所述近距离探测器的探测距离大于0，小于5米。
【专利摘要】本发明公开了一种自动跟车系统，属于汽车主动安全领域。所述方法包括：设置在车辆前方的至少一个远距离探测器，所述远距离探测器的探测距离大于预设值；设置在所述车辆前方的至少一个近距离探测器，所述近距离探测器的探测距离小于所述预设值，所述预设值大于0；所述至少一个远距离探测器与所述至少一个近距离探测器分别与处理器连接，所述处理器用于根据所述至少一个远距离探测器与所述至少一个近距离探测器传输的探测信号确定所述车辆前方是否存在物体。本发明公开的一种自动跟车系统可以同时探测距离车辆近距离和远距离范围内的物体，自动跟车系统的成本低、可靠性较高。
【IPC分类】B60R1/00
【公开号】CN104924988
【申请号】CN201510306036
【发明人】王继贞, 谷明琴, 方啸, 李娟娟, 张绍勇
【申请人】奇瑞汽车股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月3日