自动跟车系统和方法以及汽车

技术领域

本发明及汽车制造领域，特别涉及一种自动跟车系统和方法及包括该系统的汽车。

背景技术

现代城市中拥堵现象已成常态，如何在拥堵时及时化解，摆脱该困局也是汽车业界亟待解决的问题。现在车辆在等待红绿灯时极为容易产生拥堵现象，很多司机无法及时跟随前车或者反应迟缓而造成局部道路拥堵严重，并且恶性循环，在上下班高峰期拥堵很难缓解。

现有技术中，自动跟车方法采用检测设备检测本车与前车的距离，根据距离控制车自动跟随前车行驶。若前方车辆由于突发状况突然加速行驶等，易发生跟车距离变化，从而跟车脱节或距离过近。跟车稳定性、可靠性较差。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中自动跟车稳定性、可靠性较差的问题。本发明提供了一种自动跟车系统和方法，依靠车辆前置自动挂钩装置与前车的后置挂钩装置匹配连接进行跟车，使后车自动跟随前车行驶，跟车稳定行和可靠性较高，可以避免后车在跟随过程中脱节或安全隐患，解决拥堵问题。

为解决上述技术问题，本发明实施方式公开了一种自动跟车系统，包括设置于车辆前侧的前置挂钩装置、控制装置、以及设置于车辆后侧的后置挂钩装置；其中控制装置与前置挂钩装置、后置挂钩装置连接，并控制前置挂钩装置的开启与关闭；前置挂钩装置可与前方车辆的后置挂钩装置配对，并与车辆的整车控制器通信连接；并且后置挂钩装置为常开状态。

采用上述技术方案，启动车辆前置自动挂钩装置，与前车的后置挂钩装置匹配连接，使车辆依靠连接实时获得前车准确的行驶数据并自动跟随前车行驶，相比现有技术跟车车辆仅依靠设置在自身上的检测装置检测的与前车的行驶距离或前车行驶速度来自动跟随前车，跟车稳定行和可靠性更高，可以避免后车在跟随过程中由于前车突然加速或转弯使跟车脱节，或由于前车突然刹车使距离过近造成安全隐患的问题，从而解决拥堵问题。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的自动跟车系统，还包括设置于车辆前侧的识别装置；其中识别装置检测车辆的周边信息，周边信息包括车辆与前方车辆的车辆距离信息；控制装置与识别装置连接，接收来自识别装置的车辆距离信息，并比对车辆距离信息与预设的跟车阈值；若车辆距离信息小于跟车阈值，控制装置开启前置挂钩装置，以与前方车辆的后置挂钩装置配对，并且车辆的整车控制器控制车辆进入跟车模式；其中跟车模式中，车辆以预定间距跟随前方车辆前进。

采用上述技术方案，系统还包括识别装置，根据识别装置检测到的车辆与前方车辆的距离来启动车辆前置自动挂钩装置，自动跟随前车，跟车系统自动化程度高，更智能，并且跟车准确性更高。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的自动跟车系统，车辆的周边信息还包括车辆跟车行驶距离信息；控制装置接收跟车行驶距离信息，并比对跟车行驶距离信息与预设行驶距离；若跟车行驶距离信息超过预设行驶距离，控制装置关闭前置自动挂钩装置，并且车辆的整车控制器控制车辆脱离跟车模式。

采用上述技术方案，根据识别装置检测到的车辆自动跟车行驶距离来关闭车辆前置自动挂钩装置，限定自动跟车的结束条件，不需要驾驶者判断是否需要结束自动跟车，方便驾驶操作。并且在结束自动跟车后，如果还是拥堵，与前方车辆距离比较近，将继续开启自动跟车，直至与前车距离超出预设阈值，表明道路不再拥堵，结束自动跟车，使跟车方法更安全可靠。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的自动跟车系统，车辆的周边信息还包括车流量信息；控制装置接收车流量信息，并比对车流量信息与预设拥堵阈值；若车流量信息小于拥堵阈值时，控制装置关闭前置挂钩装置，并且车辆的整车控制器控制车辆脱离跟车模式。

采用上述技术方案，根据识别装置检测到的车流量信息来关闭车辆前置自动挂钩装置，限定自动跟车的结束，结束跟车的条件可更好的解决拥堵问题；并且不需要驾驶者判断是否需要结束自动跟车，方便驾驶操作。

本发明还提供一种自动跟车方法，方法包括：控制装置控制车辆前置挂钩装置开启；前置挂钩装置与前方车辆通过匹配的后置挂钩装置连接；前置挂钩装置与车辆的整车控制器开启通信连接；车辆跟随前方车辆自动行驶。

采用上述技术方案，车辆依靠车辆前置自动挂钩装置与前车的后置挂钩装置匹配连接自动跟随前方车辆，通过数据传输使车辆获得前车准确的行驶数据并自动跟随前车行驶，跟车稳定行和可靠性较高。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的自动跟车方法，方法还包括：利用识别装置检测车辆与前方车辆的车辆距离信息；识别装置将车辆距离信息传输至控制装置；控制装置比对车辆距离信息与预设的跟车阈值；当车辆距离信息小于跟车阈值，控制装置控制前置挂钩装置开启，以与前方车辆的上述后置挂钩配对，并且车辆的整车控制器控制车辆进入跟车模式；车辆以预定间距跟随前方车辆前进。

采用上述技术方案，自动跟车根据车辆与前方车辆的距离来启动，跟车系统自动化程度高，更智能，并且跟车准确性更高。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的自动跟车方法，跟车阈值为1.5～3米。

采用上述技术方案，当车辆之间距离达到3米内时，表明路段已经比较拥堵，需要开启自动跟车，跟车阈值特别可以设定为2米。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的自动跟车方法，方法还包括：识别装置检测车辆的跟车行驶距离信息；识别装置将跟车行驶距离信息传输至控制装置；控制装置比对跟车行驶距离信息与预设行驶距离；当跟车行驶距离信息等于预设行驶距离时，控制装置控制前置挂钩装置关闭，车辆脱离跟车模式。

采用上述技术方案，根据跟车行驶距离限定自动跟车的结束条件，不需要驾驶者判断是否需要结束自动跟车，方便驾驶操作。并且在结束自动跟车后，如果还是拥堵，与前方车辆距离比较近，将继续开启自动跟车，直至与前车距离超出预设阈值，表明道路不再拥堵，结束自动跟车，分距离跟车使跟车方法更安全可靠。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的自动跟车方法，预设行驶距离为7～30米。

采用上述技术方案，车辆跟车距离在该范围内持续跟车比较安全，特别可以设定为10米。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的自动跟车方法，方法还包括：识别装置检测车辆周边的车流量信息；识别装置将车流量信息传输至控制装置；控制装置比对车流量信息与预设拥堵阈值；当车流量信息小于预设拥堵阈值时，控制装置控制前置挂钩装置关闭，车辆脱离跟车模式。

采用上述技术方案，根据车辆周边拥堵情况限定自动跟车的结束条件，可更好的解决拥堵问题；并且不需要驾驶者判断是否需要结束自动跟车，方便驾驶操作。

本发明还提供一种汽车，包括本发明提供的自动跟车系统。

本发明的有益效果是：

本发明提供的自动跟车方法和系统，依靠车辆前置自动挂钩装置与前车的后置挂钩装置匹配连接，使车辆实时获得前车准确的行驶数据并自动跟随前车行驶，跟车稳定行和可靠性更高，可以避免后车在跟随过程中由于前车突然加速或转弯使跟车脱节，或由于前车突然刹车使距离过近造成安全隐患的问题，从而解决拥堵问题。

附图说明

图1为本发明实施例1的自动跟车系统的方框示意图；

图2为本发明实施例2的自动跟车系统的方框示意图；

图3为本发明实施例2的自动跟车方法的控制流程图；

图4为本发明实施例3的自动跟车方法的控制流程图；

图5为本发明实施例4的自动跟车方法的控制流程图。

附图标记说明：

100：自动跟车系统；

110：前置挂钩装置；120：控制装置；130：后置挂钩装置；140：识别装置；

230：前方车辆的后置挂钩装置；

300：整车控制器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本发明实施方式公开一种自动跟车系统100，如图1所示，包括设置于车辆前侧的前置挂钩装置110、控制装置120、以及设置于车辆后侧的后置挂钩装置130；其中控制装置120与前置挂钩装置110、后置挂钩装置130连接，并控制前置挂钩装置110的开启与关闭；前置挂钩装置110可与前方车辆的后置挂钩装置230配对，并与车辆的整车控制器300通信连接；并且后置挂钩装置130为常开状态。

具体地，在车辆前侧设置的前置挂钩装置110与控制装置120电连接或通讯连接，使控制装置120可以控制前置挂钩装置110开启或关闭。当前置挂钩装置110开启后，发出信号与设置于前方车量后侧的后置挂钩装置230配对，建立通讯连接并进行数据传递，通信连接可以为基于DSRC(专用短程通信协议)的连接，但并不局限于此，只要是能够方便通信连接并且限于一定距离的连接范围就可以。

前方车辆后置挂钩装置230或本车后置挂钩装置130设置为可以获取相应车辆行驶状态相关数据信息，例如可以与相关的传感器连接并接收传感器获取的相应信息，或与相应车辆的整车控制器300建立通讯连接传输整车控制器300获取的相应汽车行驶状态相关数据或控制参数，例如发动机转速、制动压力、方向盘转角等。

前置挂钩装置110开启配对后接收前方车辆后置挂钩装置230传输的前方车辆行驶状态相关数据信息或控制参数。在前置挂钩装置110开启后或在前置挂钩装置110与前方车辆的后置挂钩装置230配对并建立通讯连接后，即与本车整车控制器300通信连接，具体可以为通过CAN(控制器局域网络)网络建立连接。前置挂钩装置110将接收的前方车辆车行驶状态相关数据传输至整车控制器300，使整车控制器300根据接收的数据控制车辆自动随前方车辆行驶。

同时，本车的后置挂钩装置130设置为行驶过程中为常开状态，以方便本车后方的车辆依靠其车上的前置挂钩装置与本车的后置挂钩装置130形成配对，并自动跟随本车车辆，

需要说明的是，前置挂钩装置110可以设置于车辆前方中控台内；控制装置120可以为手动控制装置和/或自动控制装置，可设置于中控台，便于驾驶者操作；后置挂钩装置130及前方车辆后置挂钩装置230可以设置在相应车辆的后部，例如尾门内侧等。

进一步，利用本实施例的自动跟车的系统进行自动跟车方法包括：控制装置120控制车辆前置挂钩装置110开启，前置挂钩装置110发出连接信号/命令；前方车辆通过匹配的后置挂钩装置230接收命令/信号，使前置挂钩装置110与前方车辆后置挂钩装置230连接，前方车辆后置挂钩装置230传输前车行驶状态数据/信号至前置挂钩装置110；在车辆前置挂钩装置110开启时或与车辆前置挂钩装置110前方车辆后置挂钩装置230建立连接时，前置挂钩装置110与车辆的整车控制器300通信连接；车辆前置挂钩装置110将接收的前车行驶状态数据/信号传输至整车控制器300；整车控制器300控制车辆跟随前方车辆自动行驶，车辆间距应保持在车辆前置挂钩装置110与前方车辆后置挂钩装置230的有效通讯距离内，可以根据需要设定或调节。

需要说明的是，控制装置120可以设置为手动控制，驾驶者根据与前车的距离，道路拥堵状况等，自行判断是否需要自动跟车，如需要跟车，并且在有效通讯范围内时，手动操控控制装置120开启前置挂钩装置110；如不再需要跟车，手动操控控制装置120关闭前置挂钩装置110。控制装置120也可以设置为自动控制，根据一定的开启和关闭条件控制前置挂钩装置110的开启或关闭，例如与前车的距离达到一定范围内后，控制装置120自动开启。控制装置120还可以设置同时包括自动控制和手动控制方式。

采用本实施例的技术方案，启动车辆前置挂钩装置110，与前方车辆的后置挂钩装置230匹配连接，使车辆依靠连接实时获得前车准确的行驶数据并自动跟随前车行驶，相比现有技术跟车车辆仅依靠设置在自身上的检测装置检测的与前车的行驶距离或前车行驶速度来自动跟随前车，跟车稳定行和可靠性更高，可以避免后车在跟随过程中由于前车突然加速或转弯使跟车脱节，或由于前车突然刹车使距离过近造成安全隐患的问题，从而解决拥堵问题。

实施例2

本发明实施方式公开另一种自动跟车系统100，如图2所示，在实施例1的实施方式基础上，还包括设置于车辆前侧的识别装置140；其中识别装置140检测车辆的周边信息，周边信息包括车辆与前方车辆的车辆距离信息；控制装置120与识别装置140连接，接收来自识别装置140的车辆距离信息，并比对车辆距离信息与预设的跟车阈值；若车辆距离信息小于跟车阈值，控制装置120开启前置挂钩装置110，以与前方车辆的后置挂钩装置230配对，并且车辆的整车控制器300控制车辆进入跟车模式；其中跟车模式中，车辆以预定间距跟随前方车辆前进。

设置于车辆前侧的识别装置140可以包括雷达传感器或基于图像获取的传感器等，但并不局限于此，只要是能够识别检测车辆的周边信息，其中包括与前车车辆与前方车辆的车辆距离信息就可以。如可以在本车车辆的前保险杠上设置毫米波雷达传感器，检测车辆与前方车辆的车辆距离信息，即车辆前保险杠与前方车辆的后保险杠之间的距离；或在车体前视镜位置设置摄像装置，根据获得的车辆前方图像，分析获得车辆与前方车辆的车辆距离信息。

识别装置140与控制装置120通讯连接，将获得的车辆距离信息传输至控制装置120，控制装置120应包括存储模块、计算比对模块及控制模块；存储模块存储跟车条件程序，包括预设的跟车阈值，接收的包括车辆距离信息在内的车辆周边信息；计算比对模块比对车辆周边信息与程序中预设的阈值的关系，其中包括车辆距离信息与跟车阈值的关系，并判断应当执行的自动跟车方法；控制模块根据判断结果控制前置挂钩配装置开启或关闭，其中，若判断结果为车辆距离信息小于跟车阈值，控制装置120开启前置挂钩装置110，以与前方车辆的后置挂钩装置配对，并且车辆的整车控制器300控制车辆进入跟车模式；在跟车模式中，车辆以预定间距稳定跟随前方车辆前进。需要说明的是，控制模块可以为ECU(电子控制单元)；跟车阈值可以根据城市及道路拥堵情况设定，间距可以根据跟车阈值设定。

进一步，利用本实施例的自动跟车的系统进行自动跟车方法，在实施例1的自动跟车方法基础上，如图3所示，还包括：利用识别装置140例如毫米波雷达传感器检测车辆与前方车辆的车辆距离信息，具体可以为车辆前保险杠和前方车辆的后保险杠之间的距离；识别装置140将车辆距离信息传输至控制装置120；控制装置120比对车辆距离信息与预设的跟车阈值；当车辆距离信息小于跟车阈值，控制装置120控制前置挂钩装置110开启，以与前方车辆的后置挂钩装置230配对，并且车辆的整车控制器300控制车辆进入跟车模式，车辆以预定间距跟随前方车辆前进；当车辆距离信息大于跟车阈值，前置挂钩装置110保持关闭状态，车辆不进入跟车模式。

本实施例的技术方案，系统还包括识别装置140，根据识别装置140检测到的车辆与前方车辆的距离来启动车辆前置自动挂钩装置，自动跟随前车，跟车系统自动化程度高，更智能，并且跟车准确性更高。

根据本发明的另一具体实施方式，跟车阈值为1.5～3米。当车辆之间距离达到3米内时，表明路段已经比较拥堵，需要开启自动跟车，跟车阈值特别可以设定为2米。并且，跟车模式下，车辆以预定间距可以设定与跟车阈值相等。

实施例3

本发明实施方式公开另一种自动跟车系统100，在实施例2的实施方式基础上，区别在于，周边信息还包括车辆跟车行驶距离信息；控制装置120接收跟车行驶距离信息，并比对跟车行驶距离信息与预设行驶距离；跟车模式中，若跟车行驶距离信息超过预设行驶距离，控制装置120关闭前置自动挂钩装置，并且车辆的整车控制器300控制车辆脱离跟车模式。

识别装置140还包括检测车辆行驶距离的传感器等，例如可以为卫星定位装置，根据车辆位置变化计算行驶距离；还可以为车速传感器，根据检测到的车速与行驶时间行驶距离。在进入跟车模式后，即前置挂钩装置110开启，已与前方车辆的后置挂钩装置230配对，控制装置120控制检测车辆行驶距离的识别装置140开启检测车辆行驶距离，将获得的车辆跟车行驶距离信息传输至控制装置120，控制装置120的存储模块存储跟车条件程序，包括预设行驶距离；计算比对模块比对车辆跟车行驶距离信息与预设行驶距离的关系；控制模块根据判断结果控制前置挂钩配装置是否需要关闭，其中，若跟车行驶距离信息超过预设行驶距离，控制装置120关闭前置自动挂钩装置，并且车辆的整车控制器300控制车辆脱离跟车模式。

进一步，利用本实施例的自动跟车的系统进行自动跟车方法，在实施例2的自动跟车方法基础上，如图4所示，还包括：识别装置140检测车辆的跟车行驶距离信息，即进入跟车模式后车辆自动跟车行驶的距离；识别装置140将跟车行驶距离信息传输至控制装置120；控制装置120比对跟车行驶距离信息与预设行驶距离；当跟车行驶距离信息达到/等于预设行驶距离时，控制装置120控制前置挂钩装置110关闭，车辆脱离跟车模式，停止自动跟车；当跟车行驶距离信息小于预设行驶距离时，继续跟车模式。

采用上述技术方案，根据跟车行驶距离限定自动跟车的结束条件，不需要驾驶者判断是否需要结束自动跟车，方便驾驶操作。并且在结束自动跟车后，如果还是拥堵，与前方车辆距离比较近，将继续开启自动跟车，直至与前车距离超出预设阈值，表明道路不再拥堵，结束自动跟车，分距离跟车使跟车方法更安全可靠。

根据本发明的另一具体实施方式，预设行驶距离为7～30米。车辆跟车距离在该范围内持续跟车比较安全，特别可以设定为10米。

实施例4

本发明实施方式公开另一种自动跟车系统100，在实施例2的实施方式基础上，区别在于车辆周边信息还包括车流量信息；控制装置120接收车流量信息，并比对车流量信息与预设拥堵阈值；若车流量信息小于拥堵阈值时，控制装置120关闭前置挂钩装置110，并且车辆的整车控制器300控制车辆脱离跟车模式。

识别装置140还包括检测车辆周边车流量信息的传感器等，例如雷达传感器或基于图像获取的传感器等，根据车辆周边车辆数量、距离等判断获得车流量信息。在进入跟车模式后，即前置挂钩装置110开启，与前方车辆的后置挂钩装置230配对后，控制装置120控制检测车流量信息的识别装置140开启，将获得的车流量信息传输至控制装置120，控制装置120的存储模块存储跟车条件程序，包括预设拥堵阈值；计算比对模块比对车流量信息与预设拥堵阈值的关系；控制模块根据判断结果控制前置挂钩装置110是否需要关闭，其中，若车流量信息小于拥堵阈值时，控制装置120关闭前置挂钩装置110，并且车辆的整车控制器300控制车辆脱离跟车模式。

进一步，利用本实施例的自动跟车的系统进行自动跟车方法，在实施例2的自动跟车方法基础上，如图5所示，还包括：识别装置140检测车辆周边的车流量信息，即进入跟车模式后车辆周边的车流量信息；识别装置140将车流量信息传输至控制装置120；控制装置120比对车流量信息与预设拥堵阈值；当车流量信息小于预设拥堵阈值时，即车辆周边不再拥堵时，控制装置120控制前置挂钩装置110关闭，车辆脱离跟车模式，停止自动跟车；当车流量信息大于或等于预设拥堵阈值时，继续跟车模式。

采用上述技术方案，根据车辆周边拥堵情况限定自动跟车的结束的条件，可更好的解决拥堵问题；并且不需要驾驶者判断是否需要结束自动跟车，方便驾驶操作。

实施例5

本发明还提供一种汽车，包括上述实施例1-3中任意一种自动跟车系统100。

采用上述技术方案，汽车可以进行自动跟车，并且跟车稳定行和可靠性高，可以避免后车在跟随过程中由于前车突然加速或转弯使跟车脱节，或由于前车突然刹车使距离过近造成安全隐患的问题。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。