基于车辆间通信的车距控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于车辆间通信的车距控制系统及其控制方法。根据本发明专利技术一个方面的基于车辆间通信的车距控制系统包括：相对距离及速度输入部，其接收识别到的前方车辆与本车辆之间的相对距离及相对速度；通信部，其从识别到的所述前方车辆接收路面信息；常数变更部，其比较接收到的所述路面信息与上一时间点接收到的路面信息，当该结果为路面信息发生变更时变更车距常数；目标车距计算部，其根据变更的车距常数计算识别到的所述前方车辆与所述本车辆之间的目标车距；以及目标加速度计算部，其利用接收到的所述路面信息计算所述本车辆的目标加速度。本发明专利技术能够根据路面辅助确保安全距离。

【技术实现步骤摘要】
基于车辆间通信的车距控制系统及其控制方法
本专利技术涉及一种基于车辆间通信的车距控制系统及其控制方法，尤其涉及利用通过车辆间(VehicletoVehicle，V2V)通信从前方行驶车辆接收到的路面信息计算后方行驶车辆基于路面的目标车距及目标加速度的基于车辆间通信的车距控制系统及其控制方法。
技术介绍
根据统计结果显示随着车辆的快速普及，车辆增长速度远大于道路网的扩张速度。因此，随着车辆之间在道路上的碰撞危险日益增大，结合消费者对更加安全、智能型的汽车的需求和汽车相关产业的发展趋势，已经开发出多种智能型安全系统并投入使用。尤其，做了很多对本车辆与前方行驶车辆之间的碰撞可能性发出警报和回避的研究，由此开发出的车距控制系统用于在复杂的道路环境下保障更为安全和舒适的驾驶环境。但是就目前来讲，由于对碰撞警报及回避时间点和方法还没有明确结论，因此今后还需要对这方面做很多研究和试验。所述车距控制系统在驾驶员设定目标行驶速度时，控制装置分析车辆受到的多种负荷条件及车速，通过控制油门传动装置及制动传动装置保持按设定速度行驶。并且，设定能够保持安全行驶距离的时间差(TimeGap)。如上所述，在车辆定速行驶的过程中，控制装置通过设置在车辆前方预定位置的距离感测装置感测与前方行驶车辆之间的距离，以提取本车辆与前方行驶车辆之间的相对距离及相对速度。若提取到的所述相对距离及相对速度是有碰撞危险的相对距离及相对速度，则利用设定的时间差执行距离控制。安全行驶距离通过(时间差×本车速度)这一条件计算。此时，以算数方式计算本车辆与前方行驶车辆之间的临界制动距离，若该临界制动距离在安全行驶距离以内，则通过控制制动传动装置执行制动控制，或通过控制油门传动装置执行引擎扭矩降低控制，以确保安全行驶距离。如上所述，通过用于保持安全行驶距离的控制降低本车辆的车速，当本车辆与前方行驶车辆之间的相对距离增大时，通过控制油门传动装置恢复引擎扭矩，以恢复设定的定速行驶速度。安装在现有车辆的所述车距控制系统由于已经以预定值预先设定了用于保持安全行驶距离的时间差，因此驾驶员无法进行调整。另外，有些系统通常可以由驾驶员按三等级(远/中/近(Far/Med/Close))进行设定，但是驾驶过程中无法设定时间差且操作繁琐，故阻碍安全驾驶。例如，设定的时间差为2秒/1.5秒/1秒，则当本车辆以100km/h的速度行驶时将与前方行驶车辆分别保持55m/42m/28m的间隔行驶。因此，当在考虑上述条件的情况下，例如以100km/h的速度行驶的车辆的最小刹车距离为38m，该距离比驾驶员为驾驶安全而设定的距离(55m/42m/28m)具有更高优先权(Priority)。但需要考虑轮胎与地面的摩擦系数并非总是1.0。轮胎与地面的摩擦系数在不同路面状态下具有不同的特性。不仅如此，该摩擦系数根据路面形态(柏油路、水泥路、非铺装道路等)、轮胎种类(胎体(carcass)/径向(radial))、轮胎花纹(Tread)形状及老化程度而具有很大变化。即，干燥天气以新轮胎行驶在水泥路时与下雨天以旧轮胎行驶在柏油路上时的摩擦系数之差约为两倍左右，因此最大减速度也有两倍之差。搭载在现有车辆上的车距控制系统在行驶中根据最大减速度计算驾驶员的最小安全距离时，在未充分考虑轮胎条件与路面间的摩擦系数的情况下将最大减速度固定成9.8m/s2，因此无法确保最佳安全距离。因此，其缺点是遇到紧急情况时无法避免前方行驶车辆与本车辆之间发生碰撞。现有技术文献专利文献1.韩国公开专利公报第10-2012-0008621号2.韩国公开专利公报第10-2011-0125122号
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种利用通过车辆间(VehicletoVehicle，V2V)通信从前方行驶车辆接收到的路面信息计算后方行驶车辆基于路面的目标车距及目标加速度的基于车辆间通信的车距控制系统及其控制方法。本专利技术的目的不限于以上提及的目的，本领域普通技术人员可通过以下记载明确理解未提及的其他目的。技术方案为达成上述目的，根据本专利技术一个方面的基于车辆间通信的车距控制系统包括：相对距离及速度输入部，其接收识别到的前方车辆与本车辆之间的相对距离及相对速度；通信部，其从识别到的所述前方车辆接收路面信息；常数变更部，其比较接收到的所述路面信息与上一时间点接收到的路面信息，当该结果为路面信息发生变更时变更车距常数；目标车距计算部，其根据变更的车距常数计算识别到的所述前方车辆与所述本车辆之间的目标车距；以及目标加速度计算部，其利用接收到的所述路面信息计算所述本车辆的目标加速度。所述路面信息包括所述前方车辆根据识别到的所述前方车辆的轮胎受到的垂直轴方向的作用力与水平轴方向的作用力的关系进行计算得到的路面摩擦系数。所述相对距离及速度输入部将搭载于所述本车辆的距离感测装置识别到的至少一个以上客体中位于最短距离的客体选定为所述前方车辆，并接收选定的前方车辆与所述本车辆之间的相对距离及相对速度。所述常数变更部利用路面摩擦系数与所述车距常数之间预先定义的关系信息输出与所述路面摩擦系数映射的车距常数。所述目标车距计算部利用如下数学式1计算所述本车辆的目标车距，[数学式1]Cdes＝τvx+Co其中，所述Cdes是目标车距，τ是车距常数，C0是最小车距。所述目标加速度计算部利用如下数学式2计算所述本车辆的目标加速度，[数学式2]ades＝-k1(Cdes-C)-k2(vt-vs)其中，所述ades是目标加速度，所述k1、k2是对应于路面摩擦系数的增益值，Cdes是目标车距，C是当前车距，vt是前方车辆的速度，vs是本车辆的速度。并且，基于车辆间通信的车距控制系统还可以包括车辆控制部，其计算所述本车辆的目标加速度与当前加速度的误差，并计算用于补偿所述误差的控制值。并且，基于车辆间通信的车距控制系统还可以包括显示部，其显示所述路面信息的变更内容。为达成上述目的，根据本专利技术另一方面的基于车辆间通信的车距控制方法包括：(a)接收识别到的前方车辆与本车辆之间的相对距离及相对速度的步骤；(b)从识别到的所述前方车辆接收路面信息的步骤；(c)比较接收到的所述路面信息与上一时间点接收到的路面信息，当该结果为路面信息发生变更时变更车距常数的步骤；(d)根据变更的车距常数计算识别到的所述前方车辆与所述本车辆之间的目标车距的步骤；以及(e)利用接收到的所述路面信息计算所述本车辆的目标加速度的步骤。技术效果根据上述本专利技术的技术方案，通过V2V通信将前方行驶车辆计算的路面摩擦系数发送给后方车辆，后方车辆算出对应于接收到的路面摩擦系数的目标加速度及控制量，能够根据路面辅助确保安全距离。附图说明图1为根据本专利技术实施例的基于车辆间通信的车距控制系统的构成框图；图2为显示根据本专利技术实施例的路面摩擦系数与车距常数之间关系的示意图；图3为显示根据本专利技术实施例的显示路面信息的变更内容的一个例子的示意图；图4为显示根据本专利技术实施例的基于车辆间通信的车距控制方法的流程图。具体实施方式参照附图及以下说明的实施例便可明确本专利技术的优点、特征及达成方法。但是，本专利技术并非限定于以下公开的实施例，而是以各不相同的多种形态实现，本实施例仅仅使得本专利技术的公开更加完整，使本专利技术所属
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【技术保护点】
一种基于车辆间通信的车距控制系统，其特征在于，包括：相对距离及速度输入部，其接收识别到的前方车辆与本车辆之间的相对距离及相对速度；通信部，其从识别到的所述前方车辆接收路面信息；常数变更部，其比较接收到的所述路面信息与上一时间点接收到的路面信息，当该结果为路面信息发生变更时变更车距常数；目标车距计算部，其根据变更的车距常数计算识别到的所述前方车辆与所述本车辆之间的目标车距；以及目标加速度计算部，其利用接收到的所述路面信息计算所述本车辆的目标加速度。

【技术特征摘要】
2014.10.29 KR 10-2014-01483661.一种基于车辆间通信的车距控制系统，其特征在于，包括：相对距离及速度输入部，其接收识别到的前方车辆与本车辆之间的相对距离及相对速度；通信部，其从识别到的所述前方车辆接收路面信息；常数变更部，其比较接收到的所述路面信息与上一时间点接收到的路面信息，当该结果为路面信息发生变更时变更车距常数；目标车距计算部，其根据变更的车距常数计算识别到的所述前方车辆与所述本车辆之间的目标车距；以及目标加速度计算部，其利用接收到的所述路面信息计算所述本车辆的目标加速度，所述相对距离及速度输入部将搭载于所述本车辆的距离感测装置识别到的至少一个以上客体中位于最短距离的客体选定为所述前方车辆，并接收选定的前方车辆与所述本车辆之间的相对距离及相对速度，所述目标车距计算部利用如下数学式1计算所述本车辆的目标车距，数学式1：Cdes＝τvx+Co其中，所述Cdes是目标车距，τ是车距常数，C0是最小车距，vx是相对速度。2.根据权利要求1所述的基于车辆间通信的车距控制系统，其特征在于：所述路面信息包括所述前方车辆根据识别到的所述前方车辆的轮胎受到的垂直轴方向的作用力与水平轴方向的作用力的关系进行计算得到的路面摩擦系数。3.根据权利要求1所述的基于车辆间通信的车距控制系统，其特征在于：所述常数变更部利用路面摩擦系数与所述车距常数之间预先定义的关系信息输出与所述路面摩擦系数映射的车距常数。4.根据权利要求1所述的基于车辆间通信的车距控制系统，其特征在于：所述目标加速度计算部利用如下数学式2计算所述本车辆的目标加速度，数学式2：ades＝-k1(Cdes-C)-k2(vt-vs)其中，所述ades是目标加速度，所述k1、k2是对应于路面摩擦系数的增益值，Cdes是目标车距，C是当前车距，vt是前方车辆的速度，vs是本车辆的速度。5.根据权利要求1所述的基于车辆间通信的车距控制系统，其特征在于，还包括：车辆控制部，其计算所述本车辆的目标加速度与当前加速度的误差，并计算用于补偿所述误差的控制值。6.根据权利要求1所述的基于车辆间通信的车距控...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩尚吾，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR