队成员车辆中间或邻近队成员车辆的队外车辆的检测制造技术

一种队管理控制系统和方法，用于局部检测和确定插入或以其他方式位于一辆或多辆列队车辆之间和/或与之邻近的非队车辆。列队车辆确定其自身与物理上在前方的车辆之间的前向物理距离，并将所确定的物理距离与从紧挨的前方列队车辆接收的后向距离值进行比较。根据所确定的物理距离和所接收的后向距离值之间的对应关系，确定物理上位于前方的车辆是紧挨的前方列队车辆。相反地，根据所确定的物理距离和所接收的后向距离值之间的非对应关系，确定物理上位于前方的车辆是非队车辆。

Detection of off-team vehicles in or near team members'vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】队成员车辆中间或邻近队成员车辆的队外车辆的检测
本文实施例大体涉及公路车辆队管理。更具体地，特定实施例涉及商业公路车辆队管理，其中队成员车辆对位于两辆或者更多辆列队车辆中间或者邻近一辆或更多辆列队车辆的非队闯入车辆的检测对于保护队的安全性和保持队的高效性是非常重要的。虽然将参考所选择的特定示例来描述实施例，但是应当理解，要求保护的专利技术也适用于其他应用并且可以等同地扩展到其他实施例。相关申请的交叉引用本申请与下列申请相关：2016年12月30日提交的、序列号为15/395,160、标题为：“改变队中车辆之间的距离”(代理人档案号：013097-000016)的美国申请，2016年12月30日提交的、序列号15/395,219、标题为：“队中的车队的自排序”(代理人档案号：013097-000017)的美国申请，以及2016年12月30日提交的序列号为15/395,214、标题为“‘V’形宽队队形”(代理人档案号：013097-00024)的美国申请，这些申请中每一个的内容都通过引用整体并入本文。
技术介绍
众所周知，沿着道路行进的两个或更多个车辆可以协同为公路列车或“队”，以共同向队内车辆提供各种安全性和效率。典型的车辆队包括前导车辆和沿着单个车道串联布置的一辆或多辆跟随车辆。更复杂的队可以跨越两个或更多的车道，但总的来说，向队内车辆以及道路上的其他车辆提供更高效率但更重要的是安全性的目标最常决定单车道队模型(incarnation)。队内车辆的空气动力学几何形状是在确定车辆排序中使用的重要因素。一般来说，物理上较小的车辆跟随物理上较大的车辆将提供更大的效益。由于商用厢式货车和牵引厢式挂车的牵引车通常比大多数平板式的拖车挂车组合更高且更宽，因此，通过将这种方式分类的车辆排序成使得商用厢式货车和牵引厢式挂车的牵引车占据队中的前导位置而平板式的拖车挂车占据队中的跟随位置，实现了最大的空气动力学效益和由此产生的燃料节省。除了上述关于基于各个车辆的物理特征的队位置排序之外，适当顺序列队的车辆之间的小间距在减少能量消耗方面提供了较大的效益。然而，列队车辆之间的紧密间隔需要仔细关注车辆的各种功能运行特性和性能，这包括所需的停车距离、加速能力、减速能力、负载和/或货物尺寸和重量等。还必须特别注意道路的特性，例如道路上坡、下坡和转弯半径。在上述单车道队模型中，参与队的车辆通常共同配合来保持相邻车辆之间相对固定且恒定(均匀或相同)的距离。在平坦的道路上，根据使用全球定位系统(GPS)数据共享的控制协议以及安全性和效率算法，车辆之间保持的均匀距离通常是固定且恒定的。在有梯度的道路上，车辆之间保持的相对均匀的距离常被修改以改善或以其他方式保持或增强队的整体安全性和效率。例如，在队通过下坡的情况期间，车辆之间保持的均匀距离可以减小，其中整个队的趋势是要略微降低速度。相反，在队通过上坡的情况期间，车辆之间保持的均匀距离可以增加，其中整个队的趋势是要略微增加速度。在任何情况下，根据合适的队控制机制和协议，队中车辆之间的相对距离优选地保持基本均匀、恒定或相同。除了上述之外，参与队的车辆通常通过使用车辆到车辆(V2V)通信(“V2V单播”通信)和/或车辆到多车辆(V2V)通信(“V2V多播”通信)和/或可能可用的任何其他合适的通信与其他车辆通信它们的GPS坐标数据，来与该队的其他车辆共享他们的位置。一个SAE标准是一般针对专用短程通信(DSRC)的J2945，该标准的进程部分中的工作是针对协同自适应巡航控制和列队的性能要求的J2945/6。J2945/6旨在定义协调队操纵所必需的数据交换，并且类别的定义应从在列队和ACC之间进行区分开始，然后确定消息集和性能以实现协同配合的车辆。目前，参与队的车辆与该队的其他车辆共享其位置的技术包括由每个车辆确定其自己的GPS坐标数据，由每个车辆使用无线通信(例如J2945/6通信)将其自己的GPS坐标数据广播给该队的所有其他车辆，以及从该队的所有其他车辆接收GPS位置数据。以这种方式，该队的每个车辆知道该队的每个其他车辆的位置。此外，每个车辆随后使用GPS坐标数据来建立如上所述的车辆之间调整的相对均匀的距离。然而，在公共道路上运行的队必须面对其他因素，如其他车辆。上面描述的更复杂的队模型允许队经常在多车道道路上运行的可能性。在这种情况下，队中车辆必须能够发现或以其他方式识别布置在列队车辆中的两辆或更多辆之间的非队闯入车辆，从而能够保持队提供的效率益处而不会不利地影响列队车辆或闯入车辆的安全性。在公共道路上运行的车辆还必须面对诸如可能影响车辆从卫星源接收和/或解译其GPS坐标数据的能力的天气条件等这样的因素。本文实施例提供了一种新的和改进的队管理控制系统和方法，该队管理控制系统和方法用于局部检测和确定插入或以其他方式设置在一辆或多辆列队车辆之间和/或邻近它们的非队车辆。实施例的系统和方法使用列队车辆中的每辆本地的车辆感测和控制处理技术来检测闯入车辆。以这种方式，不需要依赖接收GPS信号的功能或能力，也不需要依赖于远程和/或集中管理控制操作，从而当未被邀请的车辆将其自己插入到列队车辆对之间时能够做出快速且独立的决定并且具有相应做出快速且独立的进一步列队决策的能力。本文实施例提供了对邻近队成员或在它们车辆中间的队外车辆的新的和改进的检测，提供具有增加的安全性效益的新的和改进的队保持。
技术实现思路
本文实施例允许沿着道路行进的两辆或更多辆车辆协同为公路列车或“队”，而没有来自非队或入侵车辆的干预，以实现共同的安全性和效率效益。根据一方面，一种队管理控制系统和方法局部地检测并确定插入的或以其他方式布置在一辆或多辆列队车辆之间和/或邻近该一辆或多辆列队车辆的非队车辆。根据另一方面，列队车辆确定其自身与物理上在前方的车辆之间的前向物理距离，并将所确定的物理距离与从紧挨的前方列队车辆接收的距该列队车辆的后向距离值进行比较。根据又一方面，根据所确定的物理距离和所接收的后向距离值之间的对应关系，确定物理上在前方的车辆是紧挨的前方列队车辆。在又一方面，根据所确定的物理距离和所接收的后向距离值之间的非对应关系，确定物理上在前方的车辆是非队车辆。通过以下对实施例的描述以及结合以示例的方式示出示例实施例的原理的附图，其他实施例、本示例实施例的特征和优点将变得显而易见。附图说明在被纳入说明书并构成说明书的一部分的附图中，示出了本专利技术的实施例，该附图与上面给出的本专利技术的总体描述以及下面给出的详细描述一起用于示例说明本专利技术的实施例。图1示出了根据实施例的示例性队的运行。图2是根据示例实施例的非队车辆检测系统的数据收集和通信模块部分的示例性实施例的示意图。图3是示出根据示例实施例的队管理计算机系统的框图，该队管理计算机系统适于执行执行车队管理的一个或多个软件系统或模块以及监测和报告方法的实施例。图4是确定物理上在前方的车辆是紧挨的前方列队车辆而不是非队车辆的示意图。图5是确定物理上在前方的车辆是非队车辆而不是紧挨的前方列队车辆的示意图。图6是确定物理上在后方的车辆是紧挨的后方列队车辆而不是非队车辆的示意图。图7是确定物理上在后方的车辆是非队车辆而不是紧挨的后方列队车辆的示意图。图8是示出在检测在列队车辆前方的非队车辆的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测在列队车辆中间的至少一辆非队车辆(X)的系统，所述列队车辆包括列队车辆对(PP)，所述列队车辆对(PP)包括作为队(P)协同行驶的相关联的前导车辆(10)和相关联的跟随车辆(20)，所述系统包括：队控制单元，所述队控制单元被配置为布置在所述列队车辆对中的所述相关联的跟随车辆中，所述队控制单元包括：处理器；可操作地与所述处理器耦合的非暂时性存储设备；和逻辑，所述逻辑存储在所述非暂时性存储设备中并且能够由所述处理器执行以确定在所述列队车辆对中间的所述至少一辆非队车辆；前向距离传感器，所述前向距离传感器位于所述相关联的跟随车辆上并且可操作地与所述队控制单元耦合，所述前向距离传感器能够操作用于：感测所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的相关联的感测到的前向车辆(F？)之间的前向相对距离(distB？)；并且生成前向相对距离数据(distB？data)，所述前向相对距离数据(distB？data)表示所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的所述相关联的感测到的前向车辆(F？)之间的感测到的所述前向相对距离(distB？)；以及接收器，所述接收器可操作地与所述队控制单元耦合，所述接收器能够操作用于：从所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的前导车辆(10)接收后向相对间隙距离信号(RgapSig)；并且将所述后向相对间隙距离信号(RgapSig)转换成后向相对间隙数据(RgapSigData)，所述后向相对间隙数据(RgapSigData)表示由所述相关联的前导车辆(10)确定的在所述相关联的前导车辆(10)与位于所述相关联的前导车辆(10)后方的相关联的感测到的后向车辆(R？)之间的后向相对间隙距离(RgapDist)，其中，所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以确定所述前向相对距离数据(distB？Data)与所述后向相对间隙数据(RgapSigData)之间的相对差值，其中，所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述前向相对距离数据(distB？Data)与所述后向相对间隙数据(RgapSigData)之间的确定的所述差值，选择性地确定位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的所述相关联的感测到的前向车辆(F？)和位于所述相关联的前导车辆(10)后方的所述相关联的感测到的后向车辆(R？)是所述列队车辆对(PP)中间的所述至少一辆非队车辆(X)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.30 US 15/395,2511.一种用于检测在列队车辆中间的至少一辆非队车辆(X)的系统，所述列队车辆包括列队车辆对(PP)，所述列队车辆对(PP)包括作为队(P)协同行驶的相关联的前导车辆(10)和相关联的跟随车辆(20)，所述系统包括：队控制单元，所述队控制单元被配置为布置在所述列队车辆对中的所述相关联的跟随车辆中，所述队控制单元包括：处理器；可操作地与所述处理器耦合的非暂时性存储设备；和逻辑，所述逻辑存储在所述非暂时性存储设备中并且能够由所述处理器执行以确定在所述列队车辆对中间的所述至少一辆非队车辆；前向距离传感器，所述前向距离传感器位于所述相关联的跟随车辆上并且可操作地与所述队控制单元耦合，所述前向距离传感器能够操作用于：感测所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的相关联的感测到的前向车辆(F？)之间的前向相对距离(distB？)；并且生成前向相对距离数据(distB？data)，所述前向相对距离数据(distB？data)表示所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的所述相关联的感测到的前向车辆(F？)之间的感测到的所述前向相对距离(distB？)；以及接收器，所述接收器可操作地与所述队控制单元耦合，所述接收器能够操作用于：从所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的前导车辆(10)接收后向相对间隙距离信号(RgapSig)；并且将所述后向相对间隙距离信号(RgapSig)转换成后向相对间隙数据(RgapSigData)，所述后向相对间隙数据(RgapSigData)表示由所述相关联的前导车辆(10)确定的在所述相关联的前导车辆(10)与位于所述相关联的前导车辆(10)后方的相关联的感测到的后向车辆(R？)之间的后向相对间隙距离(RgapDist)，其中，所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以确定所述前向相对距离数据(distB？Data)与所述后向相对间隙数据(RgapSigData)之间的相对差值，其中，所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述前向相对距离数据(distB？Data)与所述后向相对间隙数据(RgapSigData)之间的确定的所述差值，选择性地确定位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的所述相关联的感测到的前向车辆(F？)和位于所述相关联的前导车辆(10)后方的所述相关联的感测到的后向车辆(R？)是所述列队车辆对(PP)中间的所述至少一辆非队车辆(X)。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述前向相对距离数据(distB？Data)与所述后向相对间隙数据(RgapSigData)之间的所述差值的大小相对于在所述队控制单元的非暂时性存储设备中被存储为校准阈值数据的预定校准阈值的比较，来选择性地确定位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的所述相关联的感测到的前向车辆(F？)和位于所述相关联的前导车辆(10)后方的所述相关联的感测到的后向车辆(R？)是所述至少一辆非队车辆(X)。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述队控制单元能够操作用于：以根据确定位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的所述相关联的感测到的前向车辆(F？)和位于所述相关联的前导车辆(10)后方的所述相关联的感测到的后向车辆(R？)是所述列队车辆对(PP)中间的所述至少一辆非队车辆(X)，来选择性地生成队中止信号(Break)，响应于所述相关联的跟随车辆(20)的队管理系统(Mgmt)接收到所述队中止信号(Break)，所述相关联的跟随车辆(20)使用所述队中止信号(Break)以通过使所述相关联的跟随车辆(20)中止参与在所述队中来管理所述队(P)。4.根据权利要求1所述的系统，其中：所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述前向相对距离数据(distB？Data)与所述后向相对间隙数据(RgapSigData)之间的对应关系，来确定位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的所述相关联的感测到的前向车辆(F？)和位于所述相关联的前导车辆(10)后方的所述相关联的感测到的后向车辆(R？)分别是所述相关联的前导车辆(10)和所述相关联的跟随车辆(20)。5.根据权利要求4所述的系统，其中：所述队控制单元能够操作用于：根据确定位于所述相关联的跟随车辆(20)前方的所述相关联的感测到的前向车辆(F？)和位于所述相关联的前导车辆(10)后方的所述相关联的感测到的后向车辆(R？)分别是所述相关联的前导车辆(10)和所述相关联的跟随车辆(20)，来选择性地生成队继续信号(Cont)，响应于所述相关联的跟随车辆(20)的队管理系统(Mgmt)接收到所述队继续信号(Cont)，所述相关联的跟随车辆(20)使用所述队继续信号(Cont)以通过选择性地使所述相关联的跟随车辆(20)继续参与在所述队中来管理所述队(P)。6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：后向距离传感器，所述后向距离传感器位于所述相关联的跟随车辆(20)上并且可操作地与所述队控制单元耦合，所述后向距离传感器能够操作用于：感测所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的相关联的感测到的尾部车辆(CC？)之间的后向相对距离(distC？)；并且生成后向相对距离数据(distC？data)，所述后向相对距离数据(distC？data)表示所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的所述相关联的感测到的尾部车辆(CC？)之间的感测到的所述后向相对距离(distC？)；以及发送器，所述发送器可操作地与所述队控制单元耦合，所述发送器能够操作用于：将所述后向相对距离数据(distC？data)转换成后向相对距离信号(distC？sig)；并且从所述列队车辆对中的所述相关联的跟随车辆(20)发送所述后向相对距离信号(distC？sig)。7.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：后向距离传感器，所述后向距离传感器位于所述相关联的跟随车辆(20)上并且可操作地与所述队控制单元耦合，所述后向距离传感器能够操作用于：感测所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的相关联的感测到的尾部车辆(CC？)之间的后向相对距离(distC？)；并且生成后向相对距离数据(distC？data)，所述后向相对距离数据(distC？data)表示所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的所述相关联的感测到的尾部车辆(CC？)之间的感测到的所述后向相对距离(distC？)。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述接收器能够操作用于：从所述队(P)中的位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的相关联的第三车辆(C)接收前向相对间隙距离信号(FgapSig)；并且将所述前向相对间隙距离信号(FgapSig)转换成前向相对间隙距离数据(FgapsigData)，所述前向相对间隙距离数据(FgapsigData)表示由所述相关联的第三车辆(C)确定的在述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的所述相关联的第三车辆(C)之间的前向相对间隙距离(FgapDist)；并且所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行以：确定所述后向相对距离数据(distC？data)与所述前向相对间隙距离数据(FgapsigData)之间的相对差值，所述后向相对距离数据(distC？data)表示在所述列队车辆对(PP)中的所述相关联的跟随车辆(20)与位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的所述相关联的感测到的尾部车辆(CC？)之间的感测到的所述后向相对距离(distC？)，所述前向相对间隙距离数据(FgapsigData)表示由所述相关联的第三车辆(C)确定的在所述相关联的跟随车辆(20)与所述相关联的第三车辆(C)之间的所述前向相对间隙距离(FgapDist)；并且根据确定所述后向相对距离数据(distC？data)与所述前向相对间隙距离数据(FgapsigData)之间的差值，来选择性地确定位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的所述相关联的感测到的尾部车辆(CC？)是所述至少一辆非队车辆(X)。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述后向相对距离数据(distC？data)与所述前向相对间隙距离数据(FgapsigData)之间的所述差值的大小的比较，来确定位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的所述相关联的感测到的尾部车辆(CC？)是所述至少一辆非队车辆(X)。10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述队控制单元能够操作用于：根据确定位于所述相关联的跟随车辆(20)后方的所述相关联的感测到的尾部车辆(CC？)是所述至少一辆非队车辆(X)，来选择性地生成队中止信号(B...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·史蒂芬·小米勒，约瑟夫·M·麦克纳马拉，马丁·博利，
申请(专利权)人：邦迪克斯商用车系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US