一种智能跟车系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车主动安全技术领域，特别涉及一种智能跟车系统及方法。
【背景技术】
[0002] 随着汽车保有量的大幅度增长，交通拥堵问题越来越严重。堵车期间，驾驶员需要 不断调整汽车的状态（如向左行驶、向右行驶、直线行驶、停止行驶），造成驾驶员精神高度 集中、驾驶疲劳，提高了交通事故发生的可能性。
[0003]智能跟车系统可以使驾驶员从堵车期间的驾驶疲劳中解脱出来，避免交通事故的 发生。目前智能跟车系统主要是采用摄像头、雷达等装置检测车辆与前方车辆的实际车距、 偏移角度，并采用监督学习的方式，按照实际车距与设定的跟车距离之差调节车辆的油门 或刹车，按照偏移角度与设定的跟车角度之差调节车辆的方向盘，使差值最小化。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0005] 以油门和刹车的调节为例，当实际车距大于设定的跟车距离时，若前方车辆由于 突发状况（如进行转弯）正好减速行驶，则按照实际车距与设定的跟车距离之差调节油门， 会造成实际车距又小于设定的跟车距离。此时再按照实际车距与设定的跟车距离之差调节 刹车，若前方车辆（如完成转弯）又加速行驶，则又会造成实际车距又大于设定的跟车距 离。如此反复，车辆不断交叉调节油门和刹车，造成车辆颠簸。同样地，调节方向盘时也会 出现方向盘不断交叉左转和右转的现象，造成车辆颠簸。跟车的稳定性、可靠性和舒适性较 差。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有技术跟车的稳定性、可靠性和舒适性较差的问题，本发明实施例提 供了一种智能跟车系统及方法。所述技术方案如下：
[0007] -方面，本发明实施例提供了一种智能跟车系统，所述智能跟车系统包括：
[0008] 获取模块，用于获取车辆与前车的偏移角度、第一车距和第二车距，所述第一车距 为所述车辆与所述前车在沿垂直于车道线方向的车距，所述第二车距为所述车辆与所述前 车在沿平行于所述车道线方向的车距；
[0009] 评价模块，用于根据所述偏移角度、所述第一车距、所述第二车距、以及设定的跟 车距离，确定用于评价跟车效果的增强信号；
[0010] 跟车模块，用于采用增强学习的方式，根据所述偏移角度、所述第一车距、所述第 二车距、以及所述增强信号，调节所述车辆的方向盘、以及油门或刹车。
[0011] 在本发明一种可能的实现方式中，所述评价模块用于，
[0012] 采用如下公式计算增强信号：
[0014] 其中，0彡a彡1，〇彡P彡1，〇彡y彡1，a+P+y =l，R(t)为增强信号，t表 示时刻，a为设定的所述偏移角度的权值，A0 (t)为所述偏移角度，13为设定的所述第二 车距的权值，AI为所述跟车距离，Ay(t)为所述第二车距，y为设定的所述第一车距的 权值，Ax(t)为所述第一车距，wd为车道线的宽度。
[0015] 在本发明另一种可能的实现方式中，所述跟车模块包括：
[0016] 角度调整单元，用于根据所述偏移角度和所述增强信号，确定所述方向盘调节的 角速度，并按确定的所述角速度调节所述方向盘；
[0017] 车距调整单元，用于根据所述第二车距和所述增强信号，确定调节所述油门或所 述刹车所达到的车速，并按确定的所述车速调节所述油门或所述刹车。
[0018] 可选地，所述角度调整单元还用于，
[0019] 根据所述偏移角度、所述增强信号、以及所述第二车距，确定所述方向盘调节的角 速度，并按照确定的所述角速度调节所述方向盘。
[0020] 在本发明又一种可能的实现方式中，所述获取模块包括：
[0021] 车距采集单元，用于采集所述第一车距和所述第二车距；
[0022] 角度计算单元，用于根据所述第一车距和所述第二车距，计算所述偏移角度。
[0023] 另一方面，本发明实施例提供了一种智能跟车方法，所述智能跟车方法包括：
[0024] 获取车辆与前车的偏移角度、第一车距和第二车距，所述第一车距为所述车辆与 所述前车在沿垂直于车道线方向的车距，所述第二车距为所述车辆与所述前车在沿平行于 所述车道线方向的车距；
[0025] 根据所述偏移角度、所述第一车距、所述第二车距、以及设定的跟车距离，确定用 于评价跟车效果的增强信号；
[0026] 采用增强学习的方式，根据所述偏移角度、所述第一车距、所述第二车距、以及所 述增强信号，调节所述车辆的方向盘、以及油门或刹车。
[0027] 在本发明一种可能的实现方式中，所述根据所述偏移角度、所述第一车距、所述第 二车距、以及设定的跟车距离，确定用于评价跟车效果的增强信号，包括：
[0028] 采用如下公式计算增强信号：
[0030] 其中，0彡a彡1，〇彡P彡1，〇彡y彡1，a+P+y =l，R(t)为增强信号，t表 示时刻，a为设定的所述偏移角度的权值，A0 (t)为所述偏移角度，P为设定的所述第二 车距的权值，AI为所述跟车距离，Ay(t)为所述第二车距，y为设定的所述第一车距的 权值，Ax(t)为所述第一车距，wd为车道线的宽度。
[0031] 在本发明另一种可能的实现方式中，所述根据所述偏移角度、所述第一车距、所述 第二车距、以及所述增强信号，调节所述车辆的方向盘、以及油门或刹车，包括：
[0032] 根据所述偏移角度和所述增强信号，确定所述方向盘调节的角速度，并按确定的 所述角速度调节所述方向盘；
[0033] 根据所述第二车距和所述增强信号，确定调节所述油门或所述刹车所达到的车 速，并按确定的所述车速调节所述油门或所述刹车。
[0034] 可选地，所述根据所述偏移角度、所述第一车距、所述第二车距、以及所述增强信 号，调节所述车辆的方向盘、以及油门或刹车，还包括：
[0035] 根据所述偏移角度、所述增强信号、以及所述第二车距，确定所述方向盘调节的角 速度，并按照确定的所述角速度调节所述方向盘。
[0036] 在本发明又一种可能的实现方式中，所述获取车辆与前车的偏移角度、第一车距 和第二车距，包括：
[0037] 采集所述第一车距和所述第二车距；
[0038] 根据所述第一车距和所述第二车距，计算所述偏移角度。
[0039] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0040] 通过获取车辆与前车的偏移角度、第一车距和第二车距，根据偏移角度、第一车 距、第二车距、以及设定的跟车距离，确定用于评价跟车效果的增强信号，并采用增强学习 的方式，根据偏移角度、第一车距、第二车距、以及增强信号，调节车辆的方向盘、以及油门 或刹车，从而不断根据跟车效果自主学习对车辆进行调整，不会只根据实际车距与设定的 理想车距之间的偏差幅度直接确定行驶速度的调整幅度，也不会只根据实际位置与设定的 保持位置的偏差幅度直接确定行驶方向的调整幅度，因此不存在不断在加速和减速之间切 换或者不断在左转和右转之间切换而造成车辆颠簸的问题，跟车的稳定性、可靠性和舒适 性均得到提高。
【附图说明】
[0041] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他