一种营运货车车队智能交互行驶系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于营运货车车队管理领域，提供了一种营运货车车队智能交互行驶系统，包括营运货车车队编制状态更新部分和营运货车车队智能交互行驶部分，所述营运货车车队编制状态更新包括创建新车队、加入已有车队、主动退出车队、车辆数不足车队解散、强制剔除车队，所述营运货车车队智能交互行驶包括数据收集与信息发布以及运行状态调整机制。本发明专利技术还包括一种应用于上述营运货车车队智能交互行驶系统的装置。通过本发明专利技术，可直观显示车队前方路况信息、车队整体运行态势信息、行驶路线信息、最佳行驶速度信息以及停车休息地点信息，且能够适时对车队车辆进行主动干预，实现最优编队行驶。

An intelligent interactive driving system and device for freight car fleet

【技术实现步骤摘要】
一种营运货车车队智能交互行驶系统及装置
本专利技术属于营运货车车队管理领域，尤其涉及一种营运货车车队智能交互行驶系统及装置。
技术介绍
近几年来，随着电子商务的高速发展，物流业发展脚步加快，物流市场结构不断优化，物流运行质量和效率有所提升。即便如此，陆运物流每天产生的交通量也相当巨大，数千万的营运货车在路网上全天候运行。由于营运货车与非营运车辆尤其是小汽车相比，爬坡性能差、制动性能、动力性能、操作稳定性能等相对较差，较高的货车混入率对交通流稳定性的影响较大。因此，对交通流中的营运货车进行集中管理，通过规范化的手段降低其不稳定性，是消除营运货车隐患、提高交通流效率及安全性的有效途径之一随着5G技术的诞生，车辆网技术逐步完善。实现营运货车之间的互联互通、信息共享，进一步完成对车队速度、相邻间距、队形布置、行驶路径等信息的综合决策；同时，车辆以营运货车车队的编制列队运行，减少对其他社会车辆的干扰，实现营运货车车队智能交互行驶，上述过程在车辆网等技术的支持下已变成可能。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提出一种营运货车车队智能交互行驶系统及装置，旨在解决目前道路上营运货车无序聚集运行对交通流产生消极影响的问题。技术方案：为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种营运货车车队智能交互行驶系统，包括：营运货车车队编制状态更新单元、营运货车车队智能交互行驶单元。所述营运货车车队编制状态更新单元，用于更新营运货车车队编制状态，包括：创建新车队、车辆加入已有车队、车辆主动退出车队、车辆数不足车队解散、强制剔除车队车辆。所述营运货车车队智能交互行驶单元，用于确定智能交互行驶系统的控制平台以及营运货车车队中每一车辆的数据上传、信息下载以及车队管理；所述智能交互行驶系统的控制平台是指创建车队的车辆，即发起组队信号的车辆为总的控制车辆，数据信息的收集、处理在该控制车辆上进行；所述数据上传包括环境数据、速度数据以及行程数据，所述信息下载包括车队前方路况信息、车队整体运行态势信息、行驶路线信息、最佳行驶速度信息、前后车当前速度信息以及停车休息地点信息，所述车队管理包括车队信息综合显示、车队通话、蜂鸣音警告以及语音警告。进一步地，所述车队新成员加入、行程计划制定决策环节，均由车队成员通过投票、少数服从多数的方式进行。进一步地，所述智能交互行驶系统根据营运货车车队车辆参数，综合确定车队速度vR及间距dR，并结合车队成员数以及环境数据实时布置车队队形；所述营运货车车队车辆参数包括：营运货车刹车性能所决定的相邻两车最小刹车距离dB、载物质量增加导致的额外刹车距离dEB、两车之间装载特殊货物时相邻两车之间的安全距离dS、为相邻车道车辆提供的错车距离dM、各车辆历史平均行驶速度vH、各车辆前一小时平均行驶速度vH以及电子地图所提供的路段限速信息vL；所述车队速度vR及间距dR表达式如下：dR＝max(dB+dEB+dS，dM)其中n为当前营运货车车队车辆数，vHi、vNi分别为车队中第i辆车的历史平均行驶速度、前一小时平均行驶速度。进一步地，所述车队队形的单位为不多于3辆营运货车组成的小队，且相邻小队交错车道分布；同时，相邻小队之间保持1dR～2dR间距。本专利技术还提供了一种营运货车车队智能交互行驶装置，包括中央控制模块、行驶状态控制模块、信息采集模块、通讯模块、交互模块以及存储模块；所述中央控制模块包括中央处理单元，所述行驶状态控制模块包括节气门电子控制单元、电制动控制单元以及电子辅助转向单元，所述信息采集单元包括轮速传感器、视觉传感器、雷达传感器以及车辆定位单元，所述通讯模块包括短程通信单元以及无线通话单元，所述交互模块包括显示单元、音频信号输出单元以及蜂鸣器驱动单元，所述存储模块包括存储记忆卡；所述中央控制模块通过前端总线与其他各模块连接，接收各类信息并发送各类指令。所述中央处理单元，用于综合处理其他各单元信息，并向自身营运货车或当前营运货车车队发出指令；所述节气门电子控制单元，用于通过调节节气门的开度，控制营运货车速度，同时用于接受、执行中央处理单元发出的行驶状态调整指令；所述电制动控制单元，用于控制营运货车速度，同时用于接受、执行中央处理单元发出的行驶状态调整指令；所述电子辅助转向单元，用于控制营运货车转向，同时用于接受、执行中央处理单元发出的行驶状态调整指令；所述轮速传感器，用于获取营运货车车轮转速，进而获取营运货车实时车速，同时将获取的速度数据上传至中央处理单元；所述视觉传感器，用于感知营运货车行驶道路、交通环境，同时将获取的视频数据上传至中央处理单元；所述雷达传感器，用于感知营运货车行驶道路、交通环境，同时将获取的距离数据上传至中央处理单元；所述车辆定位单元，用于实时获取营运货车当前GPS坐标，同时将获取的位置数据上传至中央处理单元；所述短程通信单元，用于实现营运货车车队内部互联互通、信息共享；所述无线通话单元，用于实现营运货车车队内部直接语音通话；所述显示单元，用于直观显示车队前方路况信息、车队整体运行态势信息、行驶路线信息、最佳行驶速度信息、前后车当前速度信息以及停车休息地点信息；所述音频信号输出单元，用于当营运货车行驶状态不符合车队要求或需配合完成车队决策时，对驾驶员进行语音提醒；所述蜂鸣器驱动单元，用于当营运货车行驶状态不符合车队要求或配合完成车队决策时，辅助语音提醒方式对驾驶员进行蜂鸣震动提醒；所述存储记忆卡，用于存储车辆历史行程数据信息。进一步地，所述节气门电子控制单元、电制动控制单元以及电子辅助转向单元根据车队运行要求，结合营运货车的行驶状态，对不服从车队管理的营运货车强行进行速度及转向控制。进一步地，所述视觉传感器为车辆前后左右内置摄像头，用于拍摄车辆交通环境。进一步地，所述雷达传感器包括毫米波雷达以及激光雷达，用于准确测量车辆与环境物体的距离。进一步地，所述通讯模块用于实现车队车辆之间、驾驶员之间的互联互通，所述短程通信单元通过D2D或WIFI(802.11p)实现数据交互功能，所述无线通话单元通过LTE-V技术实现无线通话功能。进一步地，所述交互模块用于辅助驾驶员操作，所述显示单元为移动通讯设备或车载设备，所述蜂鸣器驱动单元和音频信号输出单元配合工作，当营运货车行驶状态不符合车队要求时，系统按照预设内容对驾驶员进行提醒，提醒内容可为“(语音提醒：请减速/请加速/剔除车队)+(蜂鸣器报警声持续3秒)”，当营运货车需配合完成车队决策时，系统按照预设内容对驾驶员进行提醒，提醒内容可为“(语音提醒：请通过交互设备进行投票)+(蜂鸣器报警声持续3秒)”。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益的技术效果：本专利技术提供的一种营运货车车队智能交互行驶系统及装置，特别考虑了营运货车的相关特性，将小区域范围内同向行驶的营运货车进行互联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种营运货车车队智能交互行驶系统，其特征在于：所述系统包括营运货车车队编制状态更新单元、营运货车车队智能交互行驶单元；所述营运货车车队编制状态更新单元，用于更新营运货车车队编制状态，包括创建新车队、车辆加入已有车队、车辆主动退出车队、车辆数不足车队解散、强制剔除车队车辆；所述营运货车车队智能交互行驶单元，用于确定智能交互行驶系统的控制平台以及营运货车车队中每一车辆的数据上传、信息下载以及车队管理；/n所述智能交互行驶系统的控制平台是指创建车队的车辆，即发起组队信号的车辆为总的控制车辆，数据信息的收集、处理在该控制车辆上进行，所述数据上传包括环境数据、速度数据以及行程数据，所述信息下载包括车队前方路况信息、车队整体运行态势信息、行驶路线信息、最佳行驶速度信息、前后车当前速度信息以及停车休息地点信息，所述车队管理包括车队信息综合显示、车队通话、蜂鸣音警告以及语音警告。/n

【技术特征摘要】
1.一种营运货车车队智能交互行驶系统，其特征在于：所述系统包括营运货车车队编制状态更新单元、营运货车车队智能交互行驶单元；所述营运货车车队编制状态更新单元，用于更新营运货车车队编制状态，包括创建新车队、车辆加入已有车队、车辆主动退出车队、车辆数不足车队解散、强制剔除车队车辆；所述营运货车车队智能交互行驶单元，用于确定智能交互行驶系统的控制平台以及营运货车车队中每一车辆的数据上传、信息下载以及车队管理；
所述智能交互行驶系统的控制平台是指创建车队的车辆，即发起组队信号的车辆为总的控制车辆，数据信息的收集、处理在该控制车辆上进行，所述数据上传包括环境数据、速度数据以及行程数据，所述信息下载包括车队前方路况信息、车队整体运行态势信息、行驶路线信息、最佳行驶速度信息、前后车当前速度信息以及停车休息地点信息，所述车队管理包括车队信息综合显示、车队通话、蜂鸣音警告以及语音警告。


2.根据权利要求1所述的一种营运货车车队智能交互行驶系统，其特征在于：所述车队新成员加入、行程计划制定决策环节，均由车队成员通过投票、少数服从多数的方式进行。


3.根据权利要求1所述的一种营运货车车队智能交互行驶系统，其特征在于：所述智能交互行驶系统根据营运货车车队车辆参数，综合确定车队速度vR及间距dR，并结合车队成员数以及环境数据实时布置车队队形；
所述营运货车车队车辆参数包括：营运货车刹车性能所决定的相邻两车最小刹车距离dB、载物质量增加导致的额外刹车距离dEB、两车之间装载特殊货物时相邻两车之间的安全距离dS、为相邻车道车辆提供的错车距离dM、各车辆历史平均行驶速度vH、各车辆前一小时平均行驶速度vH以及电子地图所提供的路段限速信息vL；
所述车队速度vR及间距dR表达式如下：



dR＝max(dB+dEB+ds，dM)
其中n为当前营运货车车队车辆数，vHi、vNi分别为车队中第i辆车的历史平均行驶速度、前一小时平均行驶速度。


4.根据权利要求3所述的一种营运货车车队智能交互行驶系统，其特征在于：所述车队队形的单位为不多于3辆营运货车组成的小队，且相邻小队交错车道分布；同时，相邻小队之间保持1dR～2dR间距。


5.一种营运货车车队智能交互行驶装置，其特征在于：包括中央控制模块、行驶状态控制模块、信息采集模块、通讯模块、交互模块以及存储模块；所述中央控制模块包括中央处理单元，所述行驶状态控制模块包括节气门电子控制单元、电制动控制单元以及电子辅助转向单元，所述信息采集单元包括轮速传感器、视觉传感器、雷达传感器以及车辆定位单元，所述通讯模块包括短程通信单元以及无线通话单元，所述交互模块包括显示单元、音频信号输出单元以及蜂鸣器驱动单元，所述存储模块包括存储记忆卡；所述中央控制模块通过前端总线与其他各模块连接，接收各类信息并发送各类指令；
所述中央处理单元，用于综合处理其他各单元信息，并向自...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕辉，黄卫，叶智锐，许跃如，王超，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32