用于使用车辆通信进行车辆控制的系统和方法技术方案

用于使用车辆通信进行车辆控制的系统和方法。本发明专利技术涉及一种用于控制具有车辆控制系统的主车的计算机实施方法，所述车辆控制系统控制所述主车相对于前车的运动，所述前车紧挨在所述主车前方。所述方法包括确定所述主车与所述前车之间的相对间隔距离和相对速度以及所述前车的加速度。所述方法包括接收从头车传输的消息封包，并且所述消息封包含有所述头车的参数，所述参数包括所述头车的加速度。另外，所述方法包括基于所述相对间隔距离、所述相对速度、所述前车的所述加速度以及所述头车的所述加速度来计算所述主车的加速度控制率以维持所述主车与所述前车之间的间隔参考距离。将所述加速度输出至车辆控制器以控制所述主车的运动。

【技术实现步骤摘要】
用于使用车辆通信进行车辆控制的系统和方法相关申请本申请要求2017年1月4日提交的第62/442333号美国临时申请的优先权，所述临时申请以引用方式明确地并入本文中。本申请还要求2017年1月4日提交的第62/442190号美国临时申请的优先权，所述临时申请也以引用方式明确地并入本文中。另外，本申请是2016年6月23日提交的第15/191358号美国申请的部分接续，所述申请也以引用方式明确地并入本文中。
本专利技术涉及一种用于使用车辆通信进行车辆控制的系统和方法。
技术介绍
车辆行驶可能会受到许多不同的可变因素影响，诸如其它车辆、物体、障碍物、危险和环境条件(本文中被称作危险)。作为说明性实例，交通拥塞、车道关闭、不能行驶的车辆、碰撞和/或道路上的碎片可能会造成车辆行驶的明显延迟并且可能会危及道路安全。车辆的驾驶员可能不知道影响车辆行驶的这些不同的可变因素。在一些情况下，驾驶员无法看到在车辆的某一周围环境之外的危险。举例来说，驾驶员的视野可能会由于大型车辆、交通拥塞和/或天气条件而减少或完全被挡住。驾驶员的视野还可能会由于道路几何形状(诸如弯曲)而减少。另外，驾驶员一般不会清楚地了解道路上的其它车辆和其它车辆的驾驶员的动态。举例来说，驾驶员可能不知道道路上的其它车辆的速度或操纵意图。在车辆中实现的车辆感觉系统(例如，雷达、摄像机)可以检测某些危险。然而，这些感觉系统具有在车辆的邻近周围环境内的有限检测范围。因此，驾驶员不具有关于在前面或后边较远处(在道路水平或车道水平处)的、在车辆的周围环境外部的障碍物的信息。在将所传送的信息协同地应用于一个车辆或许多个车辆时，与其它车辆和基础设施的车辆通信可以解决上文讨论的一些危险。
技术实现思路
根据一个方面，一种计算机实施方法可以控制具有车辆控制系统的主车，所述车辆控制系统控制所述主车相对于前车的运动。所述前车定位成紧挨在所述主车前方。所述方法包括相对于间隔参考距离来确定所述主车与所述前车之间的相对间隔距离，以及确定所述主车的速度与所述前车的速度之间的相对速度。另外，所述方法包括确定所述前车的加速度。所述方法包括经由车辆通信网络以及所述主车与多个远程车辆中的每一者之间的一个或多个通信链路接收从所述多个远程车辆传输至所述主车的远程车辆数据。所述多个远程车辆中的一者是位于所述主车和所述前车前面的头车。所述远程车辆数据是从所述头车传输并且含有所述头车的加速度。所述方法包括基于所述相对间隔距离、所述相对速度、所述前车的所述加速度以及所述头车的所述加速度来计算所述主车的加速度控制率以维持所述主车与所述前车之间的所述间隔参考距离。另外，将所述加速度控制率输出至车辆控制器以根据所述加速度控制率来控制所述主车的运动。根据另一个方面，车辆控制系统控制主车相对于前车的运动。所述前车定位成紧挨在所述主车前方。所述系统包括用于测量所述前车的距离和所述前车的速度的传感器系统。所述系统包括用于使用车辆通信网络经由一个或多个通信链路接收从一个或多个远程车辆传输的消息封包的无线收发器。每一消息封包含有传输所述消息封包的所述一个或多个远程车辆的远程车辆数据。另外，处理器被可操作地连接以向所述传感器系统和所述无线收发器进行计算机通信。所述处理器相对于间隔参考距离确定所述主车的距离与所述前车的所述距离之间的相对间隔距离。处理器确定所述主车的速度与所述前车的所述速度之间的相对速度并且确定所述前车的加速度。所述处理器经由所述主车与所述一个或多个远程车辆的头车之间的通信链路接收从所述头车传输的消息封包。从所述头车传输的所述消息封包含有所述头车的参数，所述参数包括所述头车的加速度。所述处理器基于所述相对间隔距离、所述相对速度、所述前车的所述加速度以及所述头车的所述加速度来计算所述主车的加速度控制率以维持所述主车与所述前车之间的所述间隔参考距离。另外，所述处理器根据所述加速度控制率来控制所述主车的运动。根据另一个方面，一种非暂时性计算机可读存储介质包括在由处理器执行时使所述处理器执行以下操作的指令：相对于间隔参考距离确定主车与前车之间的相对间隔距离。另外，所述处理器确定所述主车的速度与所述前车的速度之间的相对速度以及所述前车的加速度。所述处理器经由车辆通信网络以及所述主车与多个远程车辆中的每一者之间的一个或多个通信链路接收从所述多个远程车辆传输至所述主车的远程车辆数据。所述多个远程车辆中的一者是位于所述主车和所述前车前面的头车，并且从所述头车传输的所述远程车辆数据含有所述头车的加速度。所述处理器基于所述相对间隔距离、所述相对速度、所述前车的所述加速度以及所述头车的所述加速度来计算所述主车的加速度控制率以维持所述主车与所述前车之间的所述间隔参考距离。另外，所述处理器将所述加速度控制率传输至车辆控制器，其中所述车辆控制器根据所述加速度控制率来执行对所述主车的运动的控制。附图说明图1A是根据一个实施方案的示例性交通情形的示意图；图1B是根据示例性实施方案的图1A的第二车道104b中的车辆的示意图；图2是根据示例性实施方案的车辆通信网络的示意图；图3是根据示例性实施方案的车辆的车辆控制系统的框图；图4是根据一个实施方案的可能与图3的车辆相关联的示例性车辆系统的示意图；图5是根据示例性实施方案的车辆的示例性内部的示意图；图6是根据示例性实施方案的用于控制车辆控制系统的C-ACC控制模型的示意图；图7是根据示例性实施方案的C-ACC控制系统的示例性控制系统的框图；图8是根据示例性实施方案的用于控制车辆控制系统的方法的过程流程图；图9是根据示例性实施方案的用于计算主车的加速度控制率的方法的过程流程图；图10是根据示例性实施方案的用于选择头车的方法的过程流程图；图11是根据示例性实施方案的用于监测主车与远程车辆之间的通信链路以发现封包丢失的方法的过程流程图；图12是根据一个实施方案的用于危险检测的示例性交通情形的示意图；图13是根据示例性实施方案的用于检测危险以及控制车辆控制系统的方法的过程流程图；图14A是根据示例性实施方案的用于对远程车辆分类的方法的过程流程图；图14B是根据示例性实施方案的用于描述图14A中对主车前面的远程车辆分类的说明性实例；图14C是根据示例性实施方案的用于预测用于对远程车辆分类的横向偏移的方法的过程流程图；图15是根据示例性实施方案的用于基于车辆通信检测交通流危险以及控制车辆控制系统的方法的过程流程图；图16是根据示例性实施方案的用于基于远程车辆车道改变来检测危险以及控制车辆控制系统的方法的过程流程图；图17是根据示例性实施方案的用于检测危险的交通情形的示意图；图18是根据一个实施方案的用于并道辅助的示例性交通情形的示意图；图19是根据示例性实施方案的用于使用车辆通信网络提供并道辅助的过程流程图；图20是根据示例性实施方案的用于使用车辆通信网络提供具有速度指导的并道辅助的过程流程图；图21是根据示例性实施方案的用于使用车辆通信网络提供具有位置指导的并道辅助的过程流程图；图22A是根据示例性实施方案的其中没检测到雷达物体的情形的说明性实施方案；图22B是根据示例性实施方案的并排并道情形的说明性实施方案；图22C是根据示例性实施方案的在尾部并道情形中的主车的说明性实施方案；图22D是根据示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制具有车辆控制系统的主车的计算机实施方法，所述车辆控制系统控制所述主车相对于前车的运动，其中所述前车定位成紧挨在所述主车前方，所述方法包括：相对于间隔参考距离确定所述主车与所述前车之间的相对间隔距离；确定所述主车的速度与所述前车的速度之间的相对速度；确定所述前车的加速度；经由车辆通信网络和所述主车与多个远程车辆中的每一者之间的一个或多个通信链路接收从所述多个远程车辆传输至所述主车的远程车辆数据，其中所述多个远程车辆中的一者是位于所述主车和所述前车前面的头车，并且从所述头车传输的所述远程车辆数据含有所述头车的加速度；基于所述相对间隔距离、所述相对速度、所述前车的所述加速度以及所述头车的所述加速度来计算所述主车的加速度控制率以维持所述主车与所述前车之间的所述间隔参考距离；以及将所述加速度控制率输出至车辆控制器以根据所述加速度控制率来控制所述主车的运动。

【技术特征摘要】
2017.01.04 US 62/442,190;2017.01.04 US 62/442,333;1.一种用于控制具有车辆控制系统的主车的计算机实施方法，所述车辆控制系统控制所述主车相对于前车的运动，其中所述前车定位成紧挨在所述主车前方，所述方法包括：相对于间隔参考距离确定所述主车与所述前车之间的相对间隔距离；确定所述主车的速度与所述前车的速度之间的相对速度；确定所述前车的加速度；经由车辆通信网络和所述主车与多个远程车辆中的每一者之间的一个或多个通信链路接收从所述多个远程车辆传输至所述主车的远程车辆数据，其中所述多个远程车辆中的一者是位于所述主车和所述前车前面的头车，并且从所述头车传输的所述远程车辆数据含有所述头车的加速度；基于所述相对间隔距离、所述相对速度、所述前车的所述加速度以及所述头车的所述加速度来计算所述主车的加速度控制率以维持所述主车与所述前车之间的所述间隔参考距离；以及将所述加速度控制率输出至车辆控制器以根据所述加速度控制率来控制所述主车的运动。2.如权利要求1所述的计算机实施方法，其中计算所述加速度控制率包括通过可变增益来修改所述主车的加速度。3.如权利要求2所述的计算机实施方法，其包括基于所述主车与所述头车之间的距离间隔和所述主车与所述头车之间的时间间隔来确定所述可变增益。4.如权利要求3所述的计算机实施方法，其中所述可变增益随着所述距离间隔或所述时间间隔增加而增加。5.如权利要求1所述的计算机实施方法，其包括通过从所述多个远程车辆中选择在与所述主车相差预定间隔时间阈值内的所述头车来从所述多个远程车辆中选择所述头车。6.如权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述多个远程车辆的所述远程车辆数据含有传输所述远程车辆数据的所述多个远程车辆中的远程车辆的参数，其中所述远程车辆数据包括以下至少一者：加速度、减速度和位置。7.如权利要求6所述的计算机实施方法，其包括通过从所述多个远程车辆中选择具有最大减速度的所述头车来从所述多个远程车辆中选择所述头车。8.如权利要求1所述的计算机实施方法，其包括监测所述主车与所述头车之间的通信链路。9.如权利要求8所述的计算机实施方法，其包括在检测到所述主车与所述头车之间的所述通信链路的信号强度低于预定阈值之后，通过从所述多个远程车辆中选择接近所述头车的新的头车来从所述多个远程车辆中选择所述新的头车。10.一种用于控制主车相对于前车的运动的车辆控制系统，其中所述前车定位成紧挨在所述主车前方，所述车辆控制系统包括：传感器系统，用于测量所述前车的距离和所述前车的速度；无线收发器，用于使用车辆通信网络经由一个或多个通信链路接收从一个或多个远程车辆传输的消息封包，其中每一消息封包含有传输所述消息封包的所述一个或多个远程车辆的远程车辆数据；以及处理器，所述处理器被可操作地连接以向所述传感器系统和所述无线收发器进行计算机通信，其中所述处理器：相对于间隔参考距离确定所述主车的距离与所述前车的所述距离之间的相对间隔距离；确定所述主车的速度与所述前车的所述速度之间的相对速度；确定所述前车的加速度；经由所述主车与所述一个或多个远...

【专利技术属性】
技术研发人员：三枝重信，J·蒂萨，杉本洋一，A·阿布哈代，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP