一种自适应速度调节的前车跟随方法技术

本发明专利技术涉及自动驾驶领域，提出了一种自适应速度调节的前车跟随方法，包括：获取前一时刻与目标车辆保持安全距离的目标车辆车尾图像和当前时刻的目标车辆车尾图像；获取第一和第二感兴趣区域；获取所有第一特征点和所有第二特征点；获取所有特征点对中两两第一特征点和两两第二特征点之间的实际车距；计算得到的所有实际车距的方差，当该方差大于方差阈值时，则目标车辆在当前时刻正在转弯；计算目标车辆的转弯角度；对跟车的车辆速度进行调整；当判断目标车辆不存在拐弯状态，对跟车的车辆速度进行调整。本发明专利技术能够在前车转弯情况下实现对前车的跟随。现对前车的跟随。现对前车的跟随。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应速度调节的前车跟随方法


[0001]本专利技术涉及自动驾驶领域，具体涉及一种自适应速度调节的前车跟随方法。

技术介绍

[0002]所谓前车跟随就是让一辆车自动跟随在前一辆车的后面，前车跟随技术可以使车辆在高速公路上长时间行驶保持车距，也可以自动控制和前车的距离，并根据前车速度自动调整车速。
[0003]现有的前车跟随的实现是基于大量传感器实现，然而距离传感器的作用范围有限，当车距超出传感器的检测范围后，传感器便无法发挥作用，也就导致前车跟随无法实现。此外，由于车辆存在转向等状态变化，仅根据车辆尾部的单一区域特征，如汽车尾灯，可能存在某个状态下无法检测或存在多种相同区域干扰的情况，进而导致前车跟随失效，因此本专利技术根据特征点的旋转不变特征，将多个特征点之间欧式距离的变化情况作为前车状态判断的标准，从而实现对前车跟随的自适应速度调节。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种自适应速度调节的前车跟随方法，以解决现有的前车跟随受车距影响无法实现的问题。
[0005]本专利技术的一种自适应速度调节的前车跟随方法，采用如下技术方案，包括：获取前一时刻与目标车辆保持安全距离的目标车辆车尾图像和当前时刻的目标车辆车尾图像；获取前一时刻的目标车辆车尾图像中的第一感应兴趣区域，并获取当前时刻的目标车辆车尾图像中与第一感应兴趣区域相同区域的第二感兴趣区域；分别对第一感兴趣区域和第二感兴趣区域进行特征点检测，分别获取第一感兴趣区域中的所有第一特征点和第二感兴趣区域中的所有第二特征点；对获取的第一特征点和第二特征点进行特征点匹配，得到相互匹配成功的特征点对；利用两两特征点对中两两第一特征点之间的欧式距离和两两第二特征点之间的欧式距离获取所有特征点对中两两第一特征点和两两第二特征点之间的实际车距；计算得到的所有实际车距的方差，当该方差大于方差阈值时，则目标车辆在当前时刻正在转弯；获取所有实际车距中的最小值和最大值，并将获取的最小值作为转弯情况下与目标车辆的转弯实际车距；利用获取的实际车距中的最小值和最大值及目标车辆的尾部宽度计算目标车辆的转弯角度；利用目标车辆的转弯角度、跟车车辆的当前速度以及与目标车辆的转弯实际车距对跟车的车辆速度进行调整；当判断目标车辆不存在拐弯状态，按照所有实际车距的均值作为最终的实际车距，利用该最终的实际车距对跟车的车辆速度进行调整。
[0006]进一步的，所述的一种自适应速度调节的前车跟随方法，对获取的第一特征点和第二特征点进行特征点匹配的方法为：获取每个第一特征点与每个第二特征点的相似度，利用该相似度对所有第一特征点与第二特征点进行匹配。
[0007]进一步的，所述的一种自适应速度调节的前车跟随方法，获取每个第一特征点与每个第二特征点的相似度的方法为：获取当前时刻目标车辆车尾图像中每个第一特征点主方向上的梯度幅值；通过当前时刻目标车辆车尾图像中每个第一特征点主方向上的梯度幅值以及该第一特征点与前一时刻目标车辆车尾图像中每个第二特征点描述子之间的欧式距离得到该第一特征点与前一时刻目标车辆车尾图像中每个第二特征点的相似度。
[0008]进一步的，所述的一种自适应速度调节的前车跟随方法，利用目标车辆的转弯角度、跟车车辆的当前速度以及与目标车辆的转弯实际车距对跟车的车辆速度进行调整的表达式为：式中：表示跟车车辆的调整速度，表示跟车车辆的当前速度，表示跟车车辆当前速度对应的安全距离值，表示跟车车辆与目标车辆的转弯实际车距，表示目标车辆的转弯角度。
[0009]进一步的，所述的一种自适应速度调节的前车跟随方法，对跟车的车辆速度进行调整后，还包括：利用当前跟车速度调整后与目标车辆之间保持的安全距离对目标车辆车尾图像中的第一感兴趣区域的宽度和高度进行调整。
[0010]进一步的，所述的一种自适应速度调节的前车跟随方法，对目标车辆车尾图像中的第一感兴趣区域的宽度和高度进行调整的表达式为：式中：表示目标车辆车尾图像中第一感兴趣区域调整后的宽度，表示相机焦距，表示目标车辆尾部宽度， 表示当前时刻调整后跟车的车辆速度后与目标车辆之间的安全距离；式中：表示目标车辆车尾图像中第一感兴趣区域调整后的高度，表示目标车辆尾部高度。
[0011]进一步的，所述的一种自适应速度调节的前车跟随方法，所述目标车辆的转弯角度的表达式为：
式中：为所有实际车距中的最大值，为所有实际车距中的最小值。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术获取第一感兴趣区域中的所有第一特征点和第二感兴趣区域中的所有第二特征点，进而得到所有实际车距，最后获取跟车的车辆速度，从而实现对前车跟随的自适应速度调节，相对于现有技术，本专利技术能够在前车转弯情况下实现对前车的跟随；同时能够在车距超出传感器一定范围内实现对前车的跟随。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术的一种自适应速度调节的前车跟随方法的实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]实施例1本专利技术的一种自适应速度调节的前车跟随方法的实施例，如图1所示，包括：本专利技术所针对的主要场景为：后车使用车载摄像头采集前车车尾图像，对前车车尾图像进行处理，根据图像中特征点之间欧式距离的变化情况，确定前车状态以及实际车距，结合当前速度的安全距离，对车辆的跟随速度进行自适应调节。
[0017]理想状态下的前车跟随，前车与后车之间的距离基本保持安全距离，因此理想情况下前车应在后车视野的固定区域内，为提高检测速度，可以首先根据安全距离下的前车车尾区域所在图像中的位置确定行进过程中目标的检测范围。
[0018]此外受到车辆车距之间的大小限制，当车速较低，对应的车距较小时，可能出现无法完全采集前车车尾区域图像的情况，因此本专利技术基于汽车尾部区域中特征点之间的欧式距离提高车距判断的准确性，为了得到各个特征点之间的实际距离，本专利技术将初次采集的车尾图像设置为参考图像。
[0019]由于车辆行驶速度需要保持安全距离，而驾驶员的反应时间基本不变，因此在不同行驶速度下需要保持的安全距离与行驶速度呈正相关，获取不同速度以及需要保持的安全距离值，以速度值及其对应的安全距离为样本数据，使用最小二乘法对样本数据进行直线拟合，得到安全距离与行驶速度的对应关系，记为。
[0020]101、获取前一时刻与目标车辆保持安全距离的目标车辆车尾图像和当前时刻的目标车辆车尾图像。
[0021]采集车辆的行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应速度调节的前车跟随方法，其特征在于，包括：获取前一时刻与目标车辆保持安全距离的目标车辆车尾图像和当前时刻的目标车辆车尾图像；获取前一时刻的目标车辆车尾图像中的第一感应兴趣区域，并获取当前时刻的目标车辆车尾图像中与第一感应兴趣区域相同区域的第二感兴趣区域；分别对第一感兴趣区域和第二感兴趣区域进行特征点检测，分别获取第一感兴趣区域中的所有第一特征点和第二感兴趣区域中的所有第二特征点；对获取的第一特征点和第二特征点进行特征点匹配，得到相互匹配成功的特征点对；利用两两特征点对中两两第一特征点之间的欧式距离和两两第二特征点之间的欧式距离获取所有特征点对中两两第一特征点和两两第二特征点之间的实际车距；计算得到的所有实际车距的方差，当该方差大于方差阈值时，则目标车辆在当前时刻正在转弯；获取所有实际车距中的最小值和最大值，并将获取的最小值作为转弯情况下与目标车辆的转弯实际车距；利用获取的实际车距中的最小值和最大值及目标车辆的尾部宽度计算目标车辆的转弯角度；利用目标车辆的转弯角度、跟车车辆的当前速度以及与目标车辆的转弯实际车距对跟车的车辆速度进行调整；当判断目标车辆不存在拐弯状态，按照所有实际车距的均值作为最终的实际车距，利用该最终的实际车距对跟车的车辆速度进行调整。2.根据权利要求1所述的一种自适应速度调节的前车跟随方法，其特征在于，对获取的第一特征点和第二特征点进行特征点匹配的方法为：获取每个第一特征点与每个第二特征点的相似度，利用该相似度对所有第一特征点与第二特征点进行匹配。3.根据权利要求2所述的一种自适应速度调节的前车跟随方法，其特征在于，获取每个第一特征点与每个第二特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳娜，曹剑钢，
申请(专利权)人：南通艾美瑞智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：