CN108263383A - 在协同自适应巡航控制系统中控制速度的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在协同自适应巡航控制(CACC)系统中基于可以使用车辆到万物(V2X)通信获取的关于在同一车道中行驶的前方车辆的信息来控制车辆速度的装置和方法。CACC系统包括：通信单元，使用V2V通信从周边车辆接收车辆信息；信息收集单元，使用传感器收集周边车辆和目标车辆的车辆信息；以及控制单元，使用传感器来确定前方车辆和更前方车辆，基于前方车辆和更前方车辆的车辆信息以及周边车辆的车辆信息来选择本车辆跟随的第一和第二目标车辆，并且基于第一和第二目标车辆的速度信息来控制本车辆的行驶速度。

Description

在协同自适应巡航控制系统中控制速度的装置和方法

技术领域

本公开的示例性实施例涉及用于在协同自适应巡航控制(以下称为“CACC”)系统中控制速度的装置和方法，并且更具体地涉及用于基于使用V2X(车辆到万物)通信获取的关于在同一车道上行驶的多个前方车辆的信息来控制车辆速度的装置和方法。

背景技术

自适应巡航控制(以下称为“ACC”)系统是操作成以等于或低于由驾驶员设定的速度执行自动驾驶并且将与目标车辆的车辆间距离保持在等于或大于预定距离的系统。ACC系统提供用于保持足够的车辆距离以防止与安装在车辆上的距离和/或位置测量传感器获取的前方目标车辆碰撞的功能，或者以由用户设定的速度执行自动驾驶的巡航功能。

ACC系统可以使得驾驶员能够为了调节车辆的行驶速度而不需要连续操作加速器踏板，以便向驾驶员提供便利，并且可以通过与目标车辆保持预定距离并且防止车辆行驶超过设定的速度来实现安全驾驶。

另一方面，CACC系统是可以通过向上述ACC系统添加V2X(车辆到万物)通信来改善ACC功能的系统。CACC系统可以通过V2I(车辆到基础设施)接收道路限速，通过V2V(车辆到车辆)接收关于在同一车道上行驶的目标车辆的信息，然后基于接收到的信息来提高ACC性能。

然而，由于现有技术中的CACC系统在将本车辆紧前方(just in front of)的前方车辆设定为目标车辆之后，基于目标车辆的速度来调整本车辆的速度，因此可能频繁发生突然启动或突然加速。

发明内容

本公开提供一种基于前方车辆和更前方车辆的行驶信息来确定行驶速度的CACC系统及其控制方法。

通过以下描述可以理解本公开的其他目的和优点，并且参照本公开的实施例变得显而易见。而且，对于本公开所属领域的技术人员显而易见的是，本公开的目的和优点可以通过所要求保护的手段及其组合来实现。

根据本公开的一个方面，一种设置在本车辆中以控制本车辆的行驶速度的协同自适应巡航控制(以下称为“CACC”)系统包括：通信单元，被配置为使用V2V(车辆到车辆)通信从周边车辆接收包括位置和行驶信息的车辆信息；信息收集单元，被配置为使用设置在本车辆上的传感器来收集周边车辆的车辆信息和本车辆的车辆信息；以及控制单元，被配置为使用设置在本车辆上的传感器来确定前方车辆和更前方车辆，基于前方车辆和更前方车辆的车辆信息以及由通信单元获取的周边车辆的车辆信息，选择本车辆跟随的第一目标车辆和第一目标车辆跟随的第二目标车辆，并且基于所选择的第一目标车辆和第二目标车辆的速度信息来控制本车辆的行驶速度。

根据本公开的该方面的CACC系统还可以包括驱动单元，被配置为控制节气门和制动器，和/或驾驶员车辆接口(DVI)单元，被配置为向驾驶员通知CACC的状态信息系统，其中，控制单元控制驱动单元以控制本车辆的行驶速度。

控制单元可以包括状态管理单元，被配置为管理CACC系统的状态；目标车辆选择单元，被配置为使用设置在本车辆上的传感器来确定前方车辆和更前方车辆，并且基于前方车辆和更前方车辆的车辆信息以及由通信单元获取的周边车辆的车辆信息来选择本车辆跟随的第一目标车辆和第一目标车辆跟随的第二目标车辆；以及行驶管理单元，被配置为基于所选择的第一目标车辆和第二目标车辆的速度信息来控制本车辆的行驶速度。

状态管理单元可以将CACC系统的状态显示为以下状态之一：关闭状态，在其中，CACC系统不工作；待机状态，在其中，CACC系统工作，但不控制本车辆的行驶速度；ACC激活状态，在其中，在感兴趣区域中没有通过V2V通信连接的车辆的状态下，仅使用从本车辆获取的信息来控制本车辆的行驶速度；协同激活状态，在其中，在感兴趣区域中存在通过V2V通信连接的周边车辆，并且使用通过V2V通信获取的来自周边车辆的信息和从本车辆获取的信息来控制本车辆的行驶速度。

信息收集单元可以包括被配置为感测前方物体的距离传感器，其中，目标车辆选择单元基于距离传感器的感测结果，确定在与本车辆的车道相同的车道中行进的前方车辆和更前方车辆的存在。

目标车辆选择单元可以根据距离传感器的感测结果，将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于第一预定基准宽度的宽度的物体确定为前方车辆。目标车辆选择单元可以根据距离传感器的感测结果，将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于通过前方车辆的位置获取的第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆。

如果本车辆的行驶车道的曲率小于预定基准曲率，则目标车辆选择单元可以将在预定基准时间期间具有等于或大于第二基准宽度的宽度的对象确定为更前方车辆。目标车辆选择单元可以将具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体当中的在基准时间期间宽度增加了的物体确定为更前方车辆。

目标车辆选择单元可以基于与前方物体的距离和前方车辆的位置来获取第二基准宽度。如果行驶车道的曲率等于或大于预定基准曲率，则目标车辆选择单元可以将距离传感器感测到多个表面且具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆。如果距离传感器感测到具有等于或大于第二基准宽度的宽度的多个物体，则目标车辆选择单元可以将最靠近前方车辆的物体确定为更前方车辆。

行驶管理单元可以控制本车辆根据与第一目标车辆的行驶信息对应的第一行驶速度和与第二目标车辆的行驶信息对应的第二行驶速度中的任一个来行驶。行驶管理单元可以控制本车辆根据第一行驶速度和第二行驶速度中的具有较小值的一个行驶速度来行驶。

在本车辆的行驶车道的曲率小于预定第一基准曲率的情况下，当第一目标车辆从本车辆的行驶车道偏离时，行驶管理单元可以控制本车辆按根据第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息确定的行驶速度来行驶。行驶管理单元可以使用从距离传感器的感测结果获取的第一目标车辆的速度和位置来确定第一目标车辆是否从本车辆的行驶车道偏离。

距离传感器可以包括激光雷达。

信息收集单元可以进一步包括获取前方图像的相机，其中，目标车辆选择单元从由相机获取的前方图像获取本车辆行驶的车道的信息。

根据本公开的另一方面，提供一种用于在协同自适应巡航控制(以下称为“CACC”)系统中控制速度的方法，CACC系统设置在本车辆中以控制本车辆的行驶速度，该方法包括：由通信单元使用V2V通信获取周边车辆的车辆信息；由控制器使用设置在本车辆上的传感器来确定前方车辆和更前方车辆；由控制器通过将本车辆的车辆信息与前方车辆和更前方车辆的车辆信息进行比较来确定第一目标车辆和第二目标车辆；由控制器使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度；以及由控制器根据所确定的行驶速度来控制本车辆。

使用本车辆的传感器来确定前方车辆和更前方车辆的步骤可以包括：感测前方物体；基于感测结果确定在与本车辆的行驶车道相同的车道中行驶的前方车辆；以及使用所确定的前方车辆的位置来确定更前方车辆。

确定前方车辆的步骤可以包括：根据感测结果，将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于预定第一基准宽度的宽度的物体确定为前方车辆。确定更前方车辆的步骤可以包括：根据感测结果，将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆，该第二基准宽度是通过前方车辆的位置获取的。

确定更前方车辆的步骤可以包括：如果行驶车道的曲率是小于预定基准曲率，则将在预定基准时间期间具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆。确定更前方车辆的步骤可以包括：将具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体当中的在基准时间期间宽度增加了的物体确定为更前方车辆。

确定更前方车辆的步骤可以包括：基于与前方物体的距离和前方车辆的位置获取第二基准宽度；并且将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于所获取的第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆。确定更前方车辆的步骤可以包括：如果行驶车道的曲率等于或大于预定基准曲率，则将感测到多个表面且具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆。确定更前方车辆可以包括：如果感测到具有等于或大于第二基准宽度的宽度的多个物体，则将最靠近前方车辆的物体确定为更前方车辆。

使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度可以包括：获取与第一目标车辆的行驶信息对应的第一行驶速度；获取与第二目标车辆的行驶信息对应的第二行驶速度；以及根据第一行驶速度和第二行驶速度中的任一个确定本车辆的行驶速度。根据第一行驶速度和第二行驶速度中的任一个来确定本车辆的行驶速度可以包括：将第一行驶速度和第二行驶速度中的具有较小值的一个确定为本车辆的行驶速度。

使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度可以包括：如果本车辆的行驶车道的曲率小于预定第一基准曲率，则确定第一目标车辆是否从本车辆的行驶车道偏离；以及如果确定第一目标车辆从本车辆的行驶车道偏离，则使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度。确定第一目标车辆是否从本车辆的行驶车道偏离可以包括：使用第一目标车辆的速度和位置来确定第一目标车辆是否从本车辆的行驶车道偏离。

感测与前方物体的距离可以包括：使用激光雷达感测与前方物体的距离。使用本车辆的传感器确定前方车辆和更前方车辆可以进一步包括：获取前方图像；并从前方图像确定本车辆的行驶车道。

根据本公开，在执行CACC系统时，使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度，从而能够进一步提高行驶安全性。特别地，即使在第二目标车辆而不是第一目标车辆以低速行驶的状态下第一目标车辆突然改变车道，根据第二目标车辆的行驶信息确定行驶速度，从而可以向驾驶员提供安全的驾驶环境。

应当理解的是，本公开的上述一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。

附图说明

根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的上述和其他目的，特征和其他优点，其中：

图1是应用本公开的CACC系统的示例性图；

图2是示出直线道路上的CACC系统的感兴趣区域(ROI)的图；

图3是示出根据本公开的实施例的CACC系统的配置的框图；

图4是示出根据本公开的实施例的CACC系统300的状态转换的图；

图5是说明根据本公开的实施例的CACC系统的行驶速度控制过程的图；

图6A和图6B是说明前方车辆Cp1和根据前方车辆Cp1的位置的更前方(far-forward)车辆Cp2的感测结果的图；

图7是例示前方车辆Cp1正在将车道变更为右侧车道的情况的图；

图8是说明在弯曲行驶车道上的前方车辆和根据前方车辆位置的更前方车辆的感测结果的图；

图9是说明根据本公开的实施例的CACC系统控制本车辆的行驶速度的情况的流程图。

图10是说明根据本公开的实施例的CACC系统使用本车辆的传感器来确定前方车辆和更前方车辆的情况的流程图；

图11是说明根据本公开的实施例的在直线行驶车道上CACC系统使用本车辆的传感器来确定前方车辆和更前方车辆的情况的流程图；和

图12是说明根据本公开的实施例的在弯曲行驶车道上CACC系统使用本车辆的传感器确定前方车辆和前方车辆的情况的流程图。

具体实施方式

可以理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似的术语包括一般的机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)的客车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种船只和船舶的水运工具、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来自非石油资源的燃料)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如汽油动力和电动动力的车辆。

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”也旨在包括复数形式。应该进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反地描述，否则词语“包括”以及诸如“含有”或“包含”的变化将被理解为暗示包含陈述的要素，但不排除任何其他要素。另外，在说明书中描述的术语“单元”、“器”，“件”和“模块”意味着用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或软件组件和它们的组合来实现。

此外，本公开的控制逻辑可以体现为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在网络连接的计算机系统中，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)以分布方式被存储和执行。

除非特别定义，否则说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以用作本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义。另外，通常使用但在词典中没有定义的术语，如果没有明确和特别的定义，则不能理想地或过度地解释。

在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。说明书中定义的内容，例如详细的结构和元件，只不过是提供用于帮助本领域普通技术人员全面理解本公开的具体细节。然而，本公开不限于以下公开的实施例，而是可以以不同的形式实现。

首先，将定义可适用于本文所提供的说明书的定义。

前方车辆：在本车辆前方且沿着本车辆的同一道路向同一方向移动的车辆。

更前方车辆：位于前方车辆前方且沿着本车辆和前方车辆的同一道路在同一方向上移动的车辆。

间隔：前方车辆的末端与本车辆的前部之间的距离。

感兴趣区域：稍后将要描述的潜在感兴趣车辆和目标车辆所存在的区域，并且可能对在本车辆中提供的CACC系统的控制产生影响。

潜在感兴趣车辆：存在于感兴趣区域中并且执行与本车辆的V2V通信的车辆。

目标车辆：跟随本车辆并且可以通过V2V通信连接或不连接到本车辆的车辆。

时间间隔：通过本车辆的速度和本车辆与前方车辆之间的间隔计算出的值(时间间隔＝间隔/速度)。

在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。

图1是应用本公开的CACC系统的示例性图。

如图1所示，应用于本公开的CACC系统300是为了增强现有技术中的ACC系统的感测能力而添加了与前方车辆和/或基础设施的无线通信的系统。CACC系统300可以使用V2I通信接收道路速度限制、时间间隔(本车辆与前方车辆之间的时间差)和/或来自路侧设备(RSE)的其他标准消息。也就是说，车辆的CACC系统300可以通过V2I通信从区域交通控制系统接收信息的输入，例如推荐的设定速度或时间间隔。此外，CACC系统可以通过与至少一个周边车辆20的V2V通信接收包括周边车辆20的行驶信息(速度和加速度)的周边车辆信息，或者可以将其自己的车辆信息传送到周边车辆20。此外，CACC系统可以使用相关技术中的传感器来获取可能在本车辆前方的车辆的车辆信息。

在这种情况下，行驶车辆信息可以包括用于与其他车辆进行区分的车辆标识(ID)、车辆形状、尺寸、制动性能、包括总车辆重量的车辆财源信息、由纬度、经度和高度的3D坐标表示的车辆位置信息、以正北方向为基准测得的车辆前进角、车辆速度、加速度、横摆率、制动状态、节气门位置和转向角。

此外，CACC系统可以通过驾驶员车辆接口(DVI)60从驾驶员接收设定速度或时间间隔的输入，并且可以向驾驶员通知CACC系统的状态信息。此外，CACC系统可以从设置在车辆内部的各种传感器或控制装置获取车辆信息50。CACC系统可以通过基于通过上述方法收集的各种类型的数据来控制节气门或制动器，从而控制车辆的速度。

如上所述，通过V2V通信和/或V2I通信的信息获取，CACC系统可以在保持平稳驾驶行为的同时更精确地控制与前方车辆的时间间隔，并且可以相当迅速地对多个前方车辆的速度改变进行响应。此外，CACC系统的优点是，它可以设定更短的时间间隔，而不会削弱安全性或驾驶员的稳定感。

图2是示出直线道路上的CACC系统的感兴趣区域(ROI)的图。

CACC系统可能只对进入感兴趣区域(ROI)的周边车辆感兴趣。来自超出ROI的车辆的信息在控制车辆时可以被视为无意义的信息。因此，CACC系统可以仅使用来自位于感兴趣区域内的车辆的信息来执行控制操作，以减少施加到CACC系统的负荷。

参考图2，以安装有CACC系统的车辆的中心为基准，感兴趣区域可以被设定为分别在左右方向上具有约16m和约32m的长度。此外，感兴趣区域可以被设定为以驾驶员座椅为中心，在前方方向上具有大约250m的长度并且在后方方向上具有大约100m的长度。在弯曲道路的情况下，感兴趣区域可以被设定为对设定在直线道路上的感兴趣区域进行弯曲，以匹配弯曲道路的曲率。

此外，CACC系统可以设定目标车辆和潜在感兴趣车辆(PVOI)。目标车辆是指安装有CACC系统的本车辆跟随的前方车辆。也就是说，CACC系统在计算时间间隔时使用本车辆与目标车辆之间保持的距离，并且目标车辆成为恒定保持时间间隔的目标。潜在感兴趣车辆是指处于感兴趣区域内并通过V2V通信连接到CACC系统的车辆。潜在感兴趣车辆可以是会对安装有CACC系统的本车辆的速度控制产生影响的车辆。位于侧车道中且预期合流到本车辆的车道中的车辆，或者处于与本车辆和目标车辆相同的车道中且位于目标车辆前方的车辆，可以是潜在感兴趣车辆，并且潜在感兴趣车辆可以成为目标车辆。

图3是示出根据本公开的实施例的CACC系统的配置的框图。

参考图3，根据本公开的CACC系统可以包括信息收集单元310、通信单元320、DVI单元340和控制单元330。控制单元(或“控制器”)330可以包括状态管理单元331、行驶管理单元333和目标车辆选择单元335，并且还可以包括配置文件(profile)管理单元337。

通信单元320可以基于V2I通信从RSE 10接收道路速度限制、时间间隔(本车辆与前方车辆之间的时间差)和/或其他标准消息。也就是说，车辆的CACC系统300不仅可以通过V2I通信从区域交通控制系统接收推荐的设定速度或时间间隔信息，还可以接收与道路、交通、天气等有关的信息。此外，通信单元320可以通过与至少一个周边车辆20的V2V通信接收包括周边车辆20的行驶信息(速度和加速度)的周边车辆信息，或者可以将其自己的车辆信息传送到周边车辆20。特别地，在这种情况下，通信单元可以将不仅自己的行驶信息，而且还有前方车辆的标识信息或行驶信息，提供给周边车辆20。在周边车辆仅提供标识信息的情况下，通信单元可以使用来自具有该标识信息的周边车辆的信息，来获取已经发送了标识信息的周边车辆的前方车辆的车辆信息。因此，即使对于目标车辆和目标车辆的前方车辆，本车辆也可以获取车辆信息。另一方面，在仅发送标识信息的情况下，由各车辆发送的数据量可以被减少。

此外，信息收集单元310可以收集控制CACC系统所需的本车辆信息以及使用传感器收集的周围环境信息。本车辆信息可以包括本车辆行驶速度、节气门和制动控制信息，并且周围环境信息可以包括通过传感器收集的周边车辆20的信息。特别地，如果本车辆前方存在目标车辆，则信息收集单元可以通过基于雷达或激光雷达计算目标车辆的行驶速度和间隔距离，来收集周围环境信息。

DVI单元340可以通过驾驶员-车辆接口接收从驾驶员输入的设定信息，并且可以将需要通知给驾驶员的信息(例如，CACC系统300的状态信息和可以由CACC系统300产生的警报信息)传送给驾驶员。作为示例，驾驶员可以通过DVI单元340输入目标速度和/或目标时间间隔，并且CACC系统300可以操作本车辆以匹配输入的目标速度和/或目标时间间隔。作为稍后将描述的另一示例，可以通过DVI单元340将关于CACC系统是处于关闭状态，待机状态还是激活状态的状态信息通知给驾驶员。

此外，CACC系统还可以包括驱动单元(未示出)。驱动单元可以根据稍后描述的控制单元330的控制信号来控制节气门和/或制动器。

控制单元330可以基于由信息收集单元310和通信单元320获取的信息来控制本车辆的行驶速度。也就是说，控制单元330可以基于由通信单元320获取的周边车辆的车辆信息和由信息收集单元310收集的前方车辆的行驶信息来选择本车辆要跟随的目标车辆，并且如果没有选择本车辆要跟随的目标车辆，则可以基于本车辆的目标速度来控制本车辆的行驶速度，并且如果选择了本车辆要跟随的目标车辆，则可以基于目标车辆的速度信息、本车辆的速度信息以及目标时间间隔来控制本车辆的行驶速度。在这种情况下，用户可以设定目标速度和目标时间间隔，或者CACC系统可以基于由信息收集单元310和通信单元320获取的信息来自动地设定目标速度和目标时间间隔以匹配状况。

为了执行上述功能，控制单元330可以包括状态管理单元331、行驶管理单元333和目标车辆选择单元335。

目标车辆选择单元335可以基于通过通信单元320得到的多个周边车辆20的车辆信息来选择潜在感兴趣车辆和目标车辆。潜在感兴趣车辆是指如上所述的存在于感兴趣区域中的周边车辆。如果基于从周边车辆接收的位置信息和本车辆的位置信息，周边车辆在感兴趣区域内，则可以选择对应的周边车辆并将其登记为潜在感兴趣车辆。另外，可以选择潜在感兴趣车辆当中的刚好位于本车辆前方的前方车辆作为目标车辆。特别地，在目标车辆的情况下，需要以非常高的可靠性验证目标车辆，并且因此可以通过以下基于通过信息收集单元310收集的前方车辆信息验证三种条件来选择目标车辆。

1.使用潜在感兴趣车辆的位置信息，选择在与本车辆的车道相同的车道上行驶的潜在感兴趣车辆(以下称为“第一组潜在感兴趣车辆”)。

2.选择以下潜在感兴趣车辆(在下文中称为“第二组潜在感兴趣车辆”)，在其中，从第一组潜在感兴趣车辆中的每个潜在感兴趣车辆接收的存在范围信息处于(0.1×(由传感器测得的范围))和(0.7×(每个潜在感兴趣车辆的长度))中的较大值内。在这种情况下，如果潜在感兴趣车辆的长度未知，则(0.7×(每个潜在感兴趣车辆的长度))的值可以是约3.3m。

3.选择以下潜在感兴趣车辆(以下称为“第三组潜在感兴趣车辆”)，在其中，从第二组潜在感兴趣车辆中的每个潜在感兴趣车辆接收的速度信息与传感器测得的速度之间的差值在1m/s以内。

一般而言，在通过验证三种条件而选择的第三组潜在感兴趣车辆中仅包括一个潜在感兴趣车辆。然而，在第三组潜在感兴趣车辆中包括两个或更多个潜在感兴趣车辆的情况下，可以基于第三组潜在感兴趣车辆中的每个潜在感兴趣车辆的位置信息来选择处于最近位置的潜在感兴趣车辆作为目标车辆。

通过比较和确定累积的样本数据，而不是比较和确定一个样本数据，可以更准确地执行上述条件验证。

作为示例，在基于下面的公式1和公式2计算相关系数之后，可以基于计算出的相关系数来确定潜在感兴趣车辆是否是目标车辆。

[公式1]

V_TV(N)＝V_i(N)+a_i(N)Δt

→V_TV(N)-V_i(N)＝a_i(N)Δt→ΔV_i(N)＝a_i(N)Δt

这里，N表示用于测量速度和加速度的变化量的样本数量，V_TV(N)表示基于雷达计算的目标车辆的第N个样本的速度，V_i(N)表示从周边车辆i接收的行驶信息中的第N个样本的速度。a_i(N)表示从周边车辆i接收的行驶信息中的第N个样本的加速度，并且Δt表示基于从周边车辆i接收的行驶信息的样本值与基于雷达的速度样本值之间的时间差。

[公式2]

关于N个样本ΔV_i的平均值

关于N个样本的a_i的平均值

这里，如果r满足-1<r<1，并且接近于1，则相关性变高，并且因此对应车辆可以被验证为目标车辆。

如果目标车辆选择单元335确定了目标车辆或潜在感兴趣车辆的存在/不存在，则可以将这样的信息传送到状态管理单元331、行驶管理单元333和/或配置文件管理单元337，以用于匹配各功能的目的。

状态管理单元331可以管理CACC系统的状态。CACC系统可以根据本车辆的状态以及目标车辆和/或潜在感兴趣车辆的存在/不存在而处于关闭状态、待机状态或激活状态。

图4是示出根据本公开的实施例的CACC系统的状态转换的图。

参考图4，CACC系统可以包括CACC系统不工作的关闭状态400、CACC系统工作但不控制本车辆的行驶速度的待机状态500、以及控制本车辆的行驶速度的激活状态600。特别地，激活状态600可以包括ACC激活状态610和协同激活状态620，在ACC激活状态中，在感兴趣区域中不存在通过V2V通信连接的车辆的状态下仅使用从本车辆获取的信息来控制本车辆的行驶速度，在协同激活状态中，在感兴趣区域中存在通过V2V通信连接的周边车辆，并且使用通过V2V通信获取的来自周边车辆的信息和从本车辆获取的信息来控制本车辆的行驶速度。

关闭状态400是CACC系统不工作的状态。也就是说，在关闭状态400下，CACC系统不执行任何功能。CACC系统可以通过本车辆的停转或驾驶员的手动操作而转换到关闭状态400。

待机状态500是CACC系统处于要激活的状态，在待机状态500下，CACC系统不执行速度控制。如果本车辆启动，则在关闭状态400下自动完成自诊断之后，CACC系统可以转换到待机状态500，或者可以通过驾驶员的手动操作从关闭状态400转换到待机状态500。此外，如果在激活状态600下接收到驾驶员的手动控制输入(例如，制动或节气门控制)，则CACC系统可以转换到待机状态500。

激活状态600是CACC系统被激活以执行速度控制的状态。如上所述，激活状态600可以包括ACC激活状态610和协同激活状态620。如果没有通过V2V通信连接的潜在感兴趣车辆或目标车辆，则CACC系统工作在ACC激活状态610下，而如果存在通过V2V通信连接的潜在感兴趣车辆或目标车辆，则CACC系统工作在协同激活状态620下。如果在待机状态500下，本车辆的速度变得比预定速度(以下称为“第一速度”)高，则CACC系统可以转换到激活状态600。另外，如果在激活状态600下，本车辆的速度低于第一速度，则CACC系统可以禁止加速或者可以转换到待机状态500。

当CACC系统转换到激活状态600时，它可以首先工作在ACC激活状态610下。在ACC激活状态610下，可以执行巡航控制以匹配像现有技术中ACC系统那样设定的最高速度，或者如果存在前方车辆，则可以执行跟随控制。在ACC激活状态610下，如果存在通过V2V通信连接的潜在感兴趣车辆或目标车辆，并且从潜在感兴趣车辆或目标车辆接收到的数据是合理的，则CACC系统可以被转换到协同激活状态620。在本公开的一个实施例中，如果使用V2V通信接收到的与潜在感兴趣车辆或目标车辆有关的信息与由本车辆的传感器通过信息收集单元310获取的车辆信息一致，则可以证实数据是合理的。这种验证可以由目标车辆选择单元335来执行。

另外，如果在协同激活状态620下不存在潜在感兴趣车辆或目标车辆，则CACC系统可以转换到ACC激活状态610，并且即使V2V通信未被执行或仅接收到不合理数据，CACC系统也可以转换到ACC激活状态610。

CACC系统的协同激活状态620可以包括非跟随模式621、近跟随模式622和跟随模式623。非跟随模式621是在以下情况下执行的模式：其中，潜在感兴趣车辆通过V2V通信连接，但是不存在目标车辆，并且通过CACC系统对本车辆的速度控制可能受到从潜在感兴趣车辆接收到的数据的影响。

近跟随模式622是在以下情况下执行的模式：其中，存在通过V2V通信连接的目标车辆，并且在这种情况下，通过CACC系统对本车辆的速度控制可能受到来自所连接的目标车辆和潜在感兴趣车辆的信息的影响。

跟随模式623是在以下情况下执行的模式：其中，存在目标车辆，但是未通过V2V通信连接。在这种情况下，目标车辆可以由本车辆的传感器感测到，并且这些信息可以由信息收集单元310获取。在这种情况下，通过CACC系统对本车辆的速度控制可能受到来自所连接的潜在感兴趣车辆的信息和由传感器感测到的目标车辆的影响。

CACC系统在协同激活状态620下可以工作在上述三种模式之一中，并且可以根据是否存在目标车辆以及目标车辆是否通过V2V通信连接来确定三种模式。

也就是说，参考图4，如果在感兴趣区域中不存在目标车辆，但是在协同激活状态620下存在潜在感兴趣车辆，则CACC系统可以转换到(A)非跟随模式621，并且如果存在通过V2V通信连接的目标车辆，则CACC系统可以转换到(B)近跟随模式。如果在感兴趣区域中存在没有通过V2V通信连接的目标车辆，并且再感兴趣区域中还存在潜在感兴趣车辆，则CACC系统可以转换到(C)跟随模式623。

如果连接的目标车辆和潜在感兴趣车辆都不存在，则CACC系统可以转换到ACC激活状态610。

可以如下面的表1中那样定义在CACC系统的激活状态600下能够控制的每种模式的最大要求和最小要求。

[表1]

参考表1，CACC系统不能将最小时间间隔设定为0.5s以下，不能通过最大制动控制执行5m/s^2以上的减速控制，并且不能通过节气门控制执行2.75m/s^2以上的加速控制。

再次参照图3，状态管理单元331可以根据上述方法管理CACC系统300的状态，并且如果CACC系统300处于激活状态，则行驶管理单元333可以控制本车辆的行驶速度。在CACC系统300的情况下，行驶速度通常被控制为，使得驾驶员能够执行驾驶以匹配设定的目标速度。然而，如果存在目标车辆，则行驶速度可以被控制为，使得本车辆能够跟随目标车辆。

行驶管理单元333可以基于状态管理单元331的状态信息以及来自目标车辆选择单元335的目标车辆和/或潜在感兴趣车辆的存在/不存在来控制本车辆的行驶速度。特别地，为了为驾驶员寻求更加安全的驾驶环境，不仅可以使用本车辆700的目标车辆而且可以使用目标车辆的行驶信息来控制行驶速度。

在下文中，将参照图5更详细地描述在CACC系统300中考虑了目标车辆的行驶信息的行驶控制。

图5是说明根据本公开的实施例的CACC系统的行驶速度控制过程的图。

参考图5，同一车道中的行驶队列依次包括先头车辆(front vehicle)Cp2、可以是本车辆700的目标车辆的前方车辆Cp1、以及本车辆700。这里，先头车辆Cp2可以是前方车辆Cp1的目标车辆。这里，由于车辆Cp3不在与本车辆700的车道相同的车道上行驶，因此它可能是潜在感兴趣车辆，但可能不是目标车辆。

车辆700、Cp1、Cp2和Cp3可以通过V2V通信发送/接收它们的行驶信息。具体地，各个车辆可以在发送它们自己的行驶信息时一起发送他们的目标车辆的标识符(ID)。即，由于车辆Cp2不具有在其前方行驶的目标车辆，因此它仅发送自己的行驶信息，如果车辆Cp2成为车辆Cp1的目标车辆，则车辆Cp1可以发送其目标车辆的ID(例如，ID-2)连同自己的行驶信息。因此，本车辆700可以接收作为车辆Cp1的目标车辆的车辆Cp2的ID信息(例如，ID-2)以及作为本车辆700的目标车辆的车辆Cp1的行驶信息。在这种情况下，安装在本车辆700上的CACC系统300的行驶管理单元333可以使用接收到的ID信息来知晓目标车辆Cp1的目标车辆Cp2，并且可以使用从车辆Cp1接收到的行驶信息和从车辆Cp2接收到的行驶信息来控制本车辆700的行驶速度。

更具体地，为了精确选择目标车辆，目标车辆选择单元335可以使用来自周边车辆并由通信单元320接收的数据以及由信息收集单元310收集的前方车辆信息。也就是说，目标车辆选择单元335可以仅在两种信息彼此一致或满足上述验证条件的情况下才选择目标车辆。特别地，在不仅基于目标车辆的行驶信息而且基于目标车辆的目标车辆的行驶信息来控制速度的情况下，应该准确地确认目标车辆的目标车辆。

在下文中，将更详细地描述用于验证本车辆的目标车辆(第一目标车辆)和目标车辆的目标车辆(第二目标车辆)的方法。由于可以通过V2V通信立即获取目标车辆选择单元335中所需的信息当中的通过通信单元320接收到的周边车辆信息，因此将更详细地描述由信息收集单元310执行的可以是第一目标车辆的前方车辆和可以是第二目标车辆的更前方车辆的信息的收集。

信息收集单元310可以使用相机和/或距离传感器311来收集前方车辆和更前方车辆的信息。

相机可以获取前方图像，以便确定本车辆700的行驶车道W。由相机获取的前方图像可以包括本车辆行驶的车道W和形成该车道的车线L。相机可以安装在车辆的前部，并且可以包括图像传感器，例如电荷耦合器件(CCD)或互补MOS(CMOS)。

距离传感器311可以感测位于本车辆700前方的物体，例如，在本车辆700前方行驶的前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2，包括安装在道路周围的结构的停止物体，以及对向车道的车辆。此外，距离传感器311可以感测与本车辆700前方的物体的距离，并且在移动物体的情况下还可以感测速度和加速度。

为此，距离传感器311可以通过雷达或光检测和测距(激光雷达)来实现。如果距离传感器311由激光雷达实现，则它可以用激光照射预定的前方区域，并且可以接收从前方物体反射的激光。在接收到激光之后，距离传感器311可以从激光接收时间和强度、频率改变和偏振状态改变感测前方物体的物理性质，诸如前方物体的距离、速度和形状。在下文中，为了便于解释，假定距离传感器311由激光雷达实现。

图6A和图6B是说明根据前方车辆Cp1的位置的前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2的感测结果的图。在图6A和6B中，阴影区域是距离传感器311用激光照射的区域。

如果在行驶车道W中存在前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2，如图5所示，则本车辆700的距离传感器311可以通过在前方照射激光来感测前方车辆Cp1。如果前方车辆Cp1在与本车辆700的行驶方向相同的方向上行驶，则距离传感器311可以感测到前方车辆Cp1的后部。此外，如果前方车辆CP1位于照射激光的行进路径中，则距离传感器311可能感测不到被前方车辆Cp1遮挡的更前方车辆Cp2。

另一方面，前方车辆Cp1可能从行驶车道W脱离，以改变车道。参考图6A，d1表示由距离传感器311感测到的前方车辆Cp1的后方区域，d2表示由距离传感器311感测到的更前方车辆Cp2的后方区域。

这里，可以根据前方车辆Cp1的位置来改变d2。图6B例示了与图6A所例示的情况相比，前方车辆Cp1进一步向右移动的情况。在这种情况下，可以确认由距离传感器311感测到的更前方车辆Cp2的后部区域与图6A所示的不同。

距离传感器311的感测结果可以用于目标车辆选择单元335确定第一目标车辆Cp1和更前方车辆Cp2的存在。

目标车辆选择单元335可以基于距离传感器311的感测结果来确定在与行驶车道W相同的车道上行驶的前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2的存在。如上所述，由于前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2应该在与行驶车道W相同的车道上行驶，因此目标车辆选择单元335可以首先确定行驶车道W。

为此，目标车辆选择单元335可以使用由相机200获取的前方图像。目标车辆选择单元335可以处理前方图像，使得车线L清楚地显示在前方图像中。通过这样，目标车辆选择单元335可以提取与前方图像的中心最接近的左车线和右车线L，并且可以将由车线形成的车道确定为行驶车道W。

如果确定了行驶车道W，则目标车辆选择单元335可以确定由距离传感器311感测到的前方物体当中的位于行驶车道W中的物体是前方车辆Cp1还是更前方车辆Cp2。具体地，目标车辆选择单元335可以首先确定前方车辆Cp1的存在，然后可以使用所确定的前方车辆Cp1的位置来确定更前方车辆Cp2的存在。

为了确定前方车辆Cp1，目标车辆选择单元335可以使用预定的第一基准宽度。这里，第一基准宽度可以表示在由距离传感器311感测到的物体当中能够被确定为前方车辆Cp1的最小宽度。第一基准宽度可以预先存储在稍后描述的存储单元中，或者可以由用户的输入或目标车辆选择单元的操作来预先确定。

如果前方车辆Cp1在与本车辆700的行驶方向相同的方向上行驶，或者前方车辆Cp1的行驶方向没有显著偏离本车辆700的行驶方向，则距离传感器311可以感测到前方车辆Cp2的后部。参考图6A，距离传感器311可以感测到前方车辆Cp1的后方区域d1，并且d1可以以直线的方式指示。在这种情况下，d1可以表示前方车辆Cp1的宽度。

与此不同，如果前方车辆Cp1显著偏离本车辆700的行驶方向，则距离传感器311可以感测到前方车辆Cp1的后部和侧部的一部分。参考图6B，距离传感器311可以感测到前方车辆Cp1的后方区域和部分侧方区域d1，并且d1可以被表示为“L”形状。在这种情况下，形成“L”形d1的两条直线之一的长度可以表示前方车辆Cp1的宽度。

因此，目标车辆选择单元335可以通过确认行驶车道W中检测到的物体的宽度是否等于或大于第一基准宽度来确定前方车辆Cp1的存在。具体地，目标车辆选择单元335可以按照与前方最接近的顺序来确认检测到的物体的宽度是否等于或大于第一基准宽度。结果，目标车辆选择单元335可以将与前方最接近并且具有等于或大于第一基准宽度的宽度的物体确定为前方车辆Cp1。

如果确定了前方车辆Cp1，则目标车辆选择单元335可以基于前方车辆Cp1的位置来确定更前方车辆Cp2。如以上参照图6A和6B所述，更前方车辆Cp2的感测区域d2根据前方车辆Cp1的位置而改变，因此目标车辆选择单元335可以根据所确定的前方车辆Cp1的位置来确定更前方车辆Cp2。

具体地，目标车辆选择单元335可以将具有等于或大于根据前方车辆Cp1的位置确定的第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆Cp2。为此，目标车辆选择单元335可以首先使用前方车辆Cp1的位置来确定第二基准宽度。

图7是例示前方车辆Cp1将车道变更为右侧车道的情况的图。参考图7，将描述用于确定第二基准宽度的方法。在图7中，假定用激光照射的距离传感器311的位置是原点。

首先，目标车辆选择单元335获取前方车辆Cp1的左后角坐标P1(preV_x，preV_y)。如图6A所示，如果感测到前方车辆Cp1的感测区域d1是直线，则目标车辆选择单元335可以将直线d1的左端设定为P1。与此不同，如果感测到前方车辆Cp1的感测区域d1是“L”形状，则目标车辆选择单元335可以将d1的顶点设定为P1。

接下来，目标车辆选择单元335获取更前方车辆Cp2的左后角坐标P2(pre_preV_x，pre_preV_y)，假定更前方车辆Cp2位于更前方车辆Cp2的行驶车道W的最右边。

在获取P1和P2之后，目标车辆选择单元335可以获取从原点到P1的直线与X＝pre_preV_x之间的交点P3(intersect_x，intersect_y)。

最后，目标车辆选择单元335可以将P2与P3之间的距离确定为第二基准宽度k。具体地，目标车辆选择单元335可以根据下面的公式3来获取第二基准宽度k。

[公式3]

k＝abs(intersect_x-pre_preV_x)

这里，k表示第二基准宽度，intersect_x表示P3的x坐标，pre_preV_x表示P2的x坐标。

到目前为止，描述是基于前方车辆CP1将其车道改变到右侧的假设下进行的。然而，即使在前方车辆Cp1将车道改变到左侧的情况下，也可以以类似的方式获取第二基准宽度。

在获取第二基准宽度之后，目标车辆选择单元335可以将在行驶车道W中感测到的物体当中具有等于或大于第二基准宽度的物体确定为更前方车辆Cp2。在一个实施例中，本车辆700的目标车辆选择单元335可以将在某时具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆Cp2。

此外，在另一实施例中，本车辆700的目标车辆选择单元335可以将在预定基准时间期间具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆Cp2。由此，能够提高更前方车辆Cp2的判断精度。

特别地，目标车辆选择单元335可以将在预定基准时间期间具有等于或大于第二基准宽度的宽度且感测到宽度增加的物体确定为更前方车辆Cp2。如图6A和图6B所示，随着前方车辆Cp1的车道变换的进行，前方车辆Cp2的感测区域d2可以增加。因此，考虑到宽度是否增加，当前方车辆Cp1偏离行驶车道W时，目标车辆选择单元335可以更容易地确定前方车辆Cp2的存在。

此外，如果感测到具有等于或大于第二基准宽度的宽度的多个物体，则目标车辆选择单元335可以将最靠近所确定的前方车辆Cp1的物体确定为更前方车辆Cp2。如上所述，由于更前方车辆Cp2应当成为前方车辆CP1的目标车辆，因此，目标车辆选择单元335可以将具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体当中位于前方车辆Cp1紧前方的物体确定为更前方车辆CP2。

如果确定了前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2，则当它们如上所述使用通过通信单元320获取的周边车辆信息和使用本车辆700的传感器收集的前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2的信息通过了上述验证时，目标车辆选择单元335可以将前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2确定为第一目标车辆和第二目标车辆，因此，可以提高选择可靠性。

如果目标车辆选择单元335选择了第一目标车辆Cp1和第二目标车辆Cp2，则行驶管理单元333可以控制驱动单元按根据第一目标车辆Cp1和第二目标车辆Cp2的行驶信息确定的行驶速度执行行驶。这里，行驶信息可以包括与行驶有关的各种信息，诸如速度、加速度和位置。

为此，行驶管理单元333可以通过信息收集单元310和/或通信单元320获取与第一目标车辆Cp1的行驶信息对应的第一行驶速度和与第二目标车辆Cp2的行驶信息对应的第二行驶速度。具体地，行驶管理单元333可以获取能够保持与第一目标车辆CP1的第一安全距离的第一行驶速度，并且可以获取能够保持与第二目标车辆CP2的第二安全距离的第二行驶速度。

最后，行驶管理单元333可以控制驱动单元根据第一行驶速度和第二行驶速度中的任一个执行行驶。具体地，行驶管理单元333可以控制驱动单元根据第一行驶速度和第二行驶速度中具有较小值的一个来执行行驶。

通过这样，即使第一目标车辆Cp1偏离车道，根据所公开的实施例的CACC系统300也可以控制本车辆700通过相对于第二目标车辆Cp2保持安全距离而行驶。

另一方面，行驶管理单元333可以仅在第一目标车辆Cp1偏离行驶车道W的情况下，控制驱动单元按根据第一目标车辆Cp1和第二目标车辆Cp2的行驶信息确定的行驶速度执行行驶。为了确定第一目标车辆Cp1是否从行驶车道W偏离，行驶管理单元333可以使用第一目标车辆Cp1的速度和位置。具体地，行驶管理单元333可以使用第一目标车辆Cp1相对于形成通过前方图像获取的行驶车道W的车线L的速度和位置来确定第一目标车辆Cp1是否从车道上偏离。

通过这样，根据所公开的实施例的本车辆700可以确定自适应于第一目标车辆Cp1是否从车道偏离的行驶速度。

到目前为止，描述是基于行驶车道W具有直线或与直线类似的曲率的假设下进行的。与此不同，即使在行驶车道W具有大曲率的情况下，目标车辆选择单元335也可以通过类似方式感测到前方车辆和更前方车辆来选择第一目标车辆和第二目标车辆。

图8是说明在弯曲行驶车道上根据前方车辆的位置的前方车辆和更前方车辆的感测结果的图。

与直线行驶车道W相比，在弯曲行驶车道W中行驶的本车辆700可能具有更高的事故危险。因此，在弯曲行驶车道W中行驶期间，本车辆700不仅需要考虑前方车辆Cp1的行驶速度，还需要考虑更前方车辆Cp2的行驶速度来确定行驶速度。

如果确定了行驶车道W，则目标车辆选择单元335可以确定行驶车道W的曲率是否等于或大于预定基准曲率。这里，预定基准曲率可以表示弯曲行驶车道W具有的最小曲率。

如果行驶车道W的曲率等于或大于预定基准曲率，则目标车辆选择单元335可以通过与弯曲行驶车道W对应的方法来确定更前方车辆Cp2。在根据上面参照图6A、图6B和图7描述的方法确定了前方车辆Cp1之后，目标车辆选择单元335可以将具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体当中由距离传感器感测到多个表面的物体确定为更前方车辆Cp2。

参考图8，在弯曲行驶车道W中行驶的情况下，通过距离传感器的更前方车辆Cp2的感测区域d2可以形成为“L”形。换句话说，距离传感器可以感测到弯曲行驶道W中的第二目标车辆Cp2的后部和一个侧部。

通过上述方法，目标车辆选择单元335可以感测到前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2，并且如果基于感测到的车辆选择了第一目标车辆和第二目标车辆，则行驶管理单元333可以通过上述方法确定行驶速度。

如此，通过考虑行驶车道W的曲率，根据所公开的实施例的本车辆即使在弯曲车道行驶的情况下也能够确定用于确保安全距离的行驶速度。

再次参考图3，用于控制本车辆700的信息可以预先存储在存储单元(未示出)中。例如，用于确定前方车辆Cp1的第一基准宽度可以预先存储在存储单元中。此外，用于获得用于确定更前方车辆Cp2的第二基准宽度的算法可以被预先存储在存储单元中。此外，用于确定弯曲行驶车道W的基准曲率或上述基准时间可以预先存储在存储单元中。

图9是说明根据本公开的实施例的CACC系统300控制本车辆的行驶速度的情况的流程图。

参考图9，CACC系统300可以使用V2V通信获取周边车辆的车辆信息(S100)。车辆信息可以包括诸如GPS位置信息、速度和加速度的信息，并且还可以包括关于各个周边车辆行驶的道路的信息。

此外，CACC系统300可以使用安装到本车辆700的相机或距离传感器来确定在本车辆700前方行驶的前方车辆和更前方车辆(S200)。此外，CACC系统可以通过将通过V2V通信获取的周边车辆信息与使用本车辆的传感器确定的前方车辆和更前方车辆进行比较，来确定第一目标车辆和第二目标车辆(S300)。这里，第一目标车辆可以是本车辆700跟随的目标车辆，第二目标车辆可以是第一目标车辆跟随的目标车辆。在如上所述确定了第一目标车辆和第二目标车辆之后，CACC系统300可以使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度(S400)，并且可以根据所确定的行驶速度控制本车辆的行驶(S500)。这里，行驶信息可以是与第一目标车辆和第二目标车辆有关的所有类型的信息，包括速度、加速度和位置。

根据所公开的实施例的CACC系统300可以考虑第一目标车辆Cp1和第二目标车辆Cp2二者来确保安全性。

图10是解释根据本公开的实施例的CACC系统300使用本车辆的传感器确定前方车辆和更前方车辆的情况的流程图。

CACC系统300可以首先使用前方图像来确定行驶车道W(S210)。具体而言，CACC系统300可以通过信息收集单元310使用相机获取包括车道信息的前方图像，并且可以通过图像处理提取车道来确定行驶车道W。

如果确定了行驶车道W，则CACC系统300可以使用距离传感器311的感测结果来确定在行驶车道W中行进的前方车辆(S220)。为此，CACC系统300可以将由距离传感器311感测到的行驶车道W中的物体当中具有等于或大于预定第一基准宽度的物体确定为前方车辆Cp1。

接下来，CACC系统300可以使用所确定的前方车辆Cp1的位置来确定在行驶车道W中行进的更前方车辆Cp2。为此，CACC系统300可以获取与前方车辆Cp1的位置对应的第二基准宽度。在获取了第二基准宽度之后，CACC系统300可以将由距离传感器311感测到的行驶车道W中的物体当中具有等于或大于第二基准宽度的物体确定为更前方车辆Cp2。

CACC系统300可以通过将如上所述确定的前方车辆Cp1和更前方车辆Cp2与通过通信单元320获取的周边车辆的信息进行比较，来确定第一目标车辆和第二目标车辆(S300)。

在下文中，将在行驶车道W分别为直线和曲线的情况下详细描述用于控制CACC系统300的方法。

图11是说明根据本公开的实施例的在直线行驶车道上CACC系统300使用本车辆的传感器确定前方车辆和更前方车辆的情况的流程图。

参考图11，CACC系统300可以使用前方图像来确定行驶车道W(S210)。具体而言，CACC系统300可以使用相机来获取包括车道信息的前方图像，并且可以通过图像处理提取车道来确定行驶车道W。

如果确定了行驶车道W，则CACC系统300可以使用距离传感器311的感测结果来确定在行驶车道W中行进的前方车辆Cp1(S220)。为此，CACC系统300可以将由距离传感器311感测到的行驶车道W中的物体当中具有等于或大于预定第一基准宽度的物体确定为前方车辆Cp1。

CACC系统300可以使用前方车辆Cp1的位置来确定能够被确定为更前方车辆Cp2的最小基准宽度(即，第二基准宽度)(S231)。如以上参照图7所述，CACC系统300可以考虑距离传感器311的位置作为原点来确认位置P1、P2和P3，并且可以根据公式1确认第二基准宽度。

如果确认了第二基准宽度，则CACC系统300可以确认由距离传感器311感测到的物体当中具有等于或大于基准宽度的宽度的物体(S232)。此外，CACC系统300可以确认针对基准时间所确认的物体是否具有等于或大于第二基准宽度的宽度(S233)。

如果针对基准时间所确认的物体不具有等于或大于第二基准宽度的宽度，则CACC系统300不将所确认的物体确定为更前方车辆，以执行结束操作。

相反，如果针对基准时间所确认的物体具有等于或大于第二基准宽度的宽度，则CACC系统300可以将所确认的物体确定为更前方车辆Cp2(S234)。

图12是说明根据本公开的实施例的在弯曲行驶车道上CACC系统300使用本车辆的传感器确定前方车辆和更前方车辆的情况的流程图。

参考图12，CACC系统300可以使用前方图像来确定行驶车道W(S210)。具体而言，CACC系统300可以使用相机来获取包括车道信息的前方图像，并且可以通过图像处理提取车道来确定行驶车道W。

如果确定了行驶车道W，则CACC系统300可以使用距离传感器311的感测结果来确定在行驶车道W中行进的前方车辆Cp1(S220)。为此，CACC系统300可以将由距离传感器311感测到的行驶车道W中的物体当中具有等于或大于预定第一基准宽度的物体确定为前方车辆Cp1。

CACC系统300可以使用所确定的前方车辆Cp1的位置来确定能够被确定为更前方车辆Cp2的最小基准宽度(即，第二基准宽度)(S231)。如以上参照图7所述，CACC系统300可以考虑距离传感器311的位置作为原点来确认位置P1、P2和P3，并且可以根据公式1确认第二基准宽度。

如果确认了第二基准宽度，则CACC系统300可以确认距离传感器311感测到的物体当中具有等于或大于基准宽度的宽度的物体(S232)。此外，CACC系统300可以确认距离传感器311是否感测到所确认物体的多个表面(S235)。

如果未感测到所确认物体的多个表面，则CACC系统300不将所确认物体确定为更前方车辆，以执行结束操作。

相反，如果感测到所确认物体的多个表面，则CACC系统300可以将所确认物体确定为更前方车辆Cp2(S234)。

如上所述，根据本公开提出的CACC系统不仅考虑第一目标车辆而且考虑作为第一目标车辆的目标车辆的第二目标车辆来控制速度，因此能够向驾驶员提供安全驾驶环境。

另一方面，应该理解，为了便于解释，在说明书中举例说明了CACC。CACC仅仅是各种ADAS功能中的一种，根据本发明提出的CACC实现也可以用于实现其他相关的ADAS功能。例如，所提出的根据本发明的方法甚至可以用于实现如下ADAS功能中的一个或组合，例如CACC、ACC(自适应巡航控制)、LCDAS(车道变换决策辅助系统)、LDWS(车道偏离警告系统)、LKAS(车道保持辅助系统)、RBDPS(道路边界离开预防系统)、PDCMS(行人检测和碰撞减轻系统)、CSWS(曲线速度预警系统)、FVCWS(前方车辆碰撞预警系统)和LSF(低速跟随)。

在一个或多个示例性实施例中，所解释的功能可以通过硬件、软件、固件或其某种组合来实现。在通过软件实施的情况下，这些功能可以作为一个或多个指令或代码被存储或传输到计算机可读介质上。计算机可读介质包括通信介质和计算机存储介质，其包括便于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的特定介质。存储介质可以是可以被计算机访问的特定可用介质。作为非限制性的例子，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或另一个磁存储设备，或者可以由计算机访问的另一种介质，并且可以用于以指令或数据结构的形式传送或存储期望的程序代码。此外，某种连接可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或无线技术(例如，红外线、无线电或超高频)从网站、服务器或另一远程源传输软件，则介质的定义中包括同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(例如，红外、无线电或超高频)。这里使用的盘和碟包括压缩盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘。通常，盘磁性地再现数据，而碟通过激光光学地再现数据。上述组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。

在通过程序代码或代码段来实现实施例的情况下，应该认识到，代码段可以指示过程、功能、子程序、程序、例程、子例程、模块，软件包、类或指令、数据结构或程序命令的某种组合。代码段可以通过信息、数据、自变量、参数或存储器内容的传送和/或接收而连接到另一代码段或硬件电路。信息、自变量、参数和数据可以使用包括存储器共享、消息传输、令牌传输和网络传输的某种适当手段来传送、发送或传输。另外，在一些方面中，方法或算法的步骤和/或操作可以作为在可以被集成为计算机程序组成的机器可读介质和/或计算机可读介质上的代码和/或命令中的一个、组合或一组而驻留。

在软件实现的情况下，上述技术可以通过执行上述功能的模块(例如，过程或功能)来实现。软件代码可以存储在存储器模块中并且可以由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器中或处理器外部，并且在这种情况下，存储器单元可以通过本领域已知的各种方式可通信地连接到处理器。

在硬件实现的情况下，处理单元可以在专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)，可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器，被设计为执行上述功能的其他电子单元及其组合中的至少一个中实现。

如上所述，示例了一个或多个实施例。没有为了解释上述实施例的目的而描述组件或方法的所有可能的组合，但是本领域技术人员可以认识到，各种实施例的许多另外的组合和替换是可能的。因此，上述实施例可以包括在所附权利要求的真实含义和范围内的所有替换、修改和变化。此外，在说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和/或“由......组成”意味着除了所描述的组件、步骤、操作和/或设备之外，不排除一个或多个其他组件、步骤、操作和/或设备存在或添加。

如本文所使用的，术语“估计”或“评估”是指用于根据事件和/或数据通常占领的一组观察来确定或估计系统、环境和/或用户状态的过程。该估计可以用于识别特定的情况或操作，并且可以产生例如状态的概率分布。估计可能是概率的，并且可能是基于对数据或事件的考虑而计算对应状态的概率分布。估计可以是用于从一组事件和/或数据构建上层事件的技术。这样的估计可以根据一组观察到的事件和/或存储的事件数据、事件在时间上是否紧密相关以及事件和数据是来自一个还是多个事件和数据源，来估计新的事件或操作。

此外，在本公开的描述中使用的术语“组件”、“模块”或“系统”不限于此，而是可以包括硬件、固件、硬件和软件组合、软件或计算机相关示例，例如正在执行的软件。例如，组件不限于其名称，而可以是在处理器上执行的进程、处理器，对象、可执行执行线程、程序和/或计算机。示例地，在操作设备和操作设备上驱动的应用可以全部是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程中，并且组件可以集中在一台计算机中和/或可以分布在两台或更多台计算机之间。此外，可以从其中存储各种数据结构的各种计算机可读介质执行这些组件。这些组件可以根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自本地系统的、分布式系统的另一个组件的、和/或与其他系统经由信号通过网络(如互联网)交互的某个组件的数据)通过本地和/或远程进程彼此通信系统。

应该理解，上述实施例是示例性的，以帮助容易理解本公开的内容，并且不限制本公开的范围。因此，本公开的范围由所附权利要求限定，并且将被解释为从所附权利要求和等同概念的含义和范围导出的所有更正和修改都落入本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种设置在本车辆中以控制本车辆的行驶速度的协同自适应巡航控制(CACC)系统，包括：

通信单元，被配置为：使用V2V(车辆到车辆)通信从周边车辆接收包括位置和行驶信息的车辆信息；

信息收集单元，被配置为：使用设置在本车辆上的传感器来收集周边车辆的车辆信息和本车辆的车辆信息；和

控制单元，被配置为：

使用设置在本车辆上的所述传感器来确定前方车辆和更前方车辆；

基于前方车辆和更前方车辆的车辆信息以及由所述通信单元获取的周边车辆的车辆信息，选择本车辆跟随的第一目标车辆和第一

目标车辆跟随的第二目标车辆；以及

基于所选择的第一目标车辆和第二目标车辆的速度信息来控制本车辆的行驶速度。

2.根据权利要求1所述的CACC系统，其中，所述控制单元包括：

状态管理单元，被配置为：管理所述CACC系统的状态；

目标车辆选择单元，被配置为：使用设置在本车辆上的所述传感器来确定前方车辆和更前方车辆，并且基于前方车辆和更前方车辆的车辆信息以及由所述通信单元获取的周边车辆的车辆信息，选择本车辆跟随的第一目标车辆和第一目标车辆跟随的第二目标车辆；和

行驶管理单元，被配置为：基于所选择的第一目标车辆和第二目标车辆的速度信息来控制本车辆的行驶速度。

3.根据权利要求2所述的CACC系统，其中，所述状态管理单元将所述CACC系统的状态显示为以下状态之一：

关闭状态，在其中，所述CACC系统不工作；

待机状态，在其中，所述CACC系统工作，但不控制本车辆的行驶速度；

ACC激活状态，在其中，在感兴趣区域中没有通过V2V通信连接的车辆的状态下，仅使用从本车辆获取的信息来控制本车辆的行驶速度；和

协同激活状态，在其中，在感兴趣区域中存在通过V2V通信连接的周边车辆，并且使用通过V2V通信获取的来自周边车辆的信息和从本车辆获取的信息来控制本车辆的行驶速度。

4.根据权利要求2所述的CACC系统，其中，所述信息收集单元包括被配置为感测前方物体的距离传感器，

其中，所述目标车辆选择单元基于所述距离传感器的感测结果，确定在与本车辆的车道相同的车道中行驶的前方车辆和更前方车辆的存在。

5.根据权利要求4所述的CACC系统，其中，所述目标车辆选择单元根据所述距离传感器的感测结果，将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于第一预定基准宽度的宽度的物体确定为前方车辆，并且将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆，所述第二基准宽度是通过前方车辆的位置获取的。

6.根据权利要求5所述的CACC系统，其中，如果本车辆的行驶车道的曲率小于预定基准曲率，则所述目标车辆选择单元将在预定基准时间期间具有等于或大于所述第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆，并且

其中，如果行驶车道的曲率等于或大于预定基准曲率，则所述目标车辆选择单元将所述距离传感器感测到多个表面且具有等于或大于所述第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆。

7.根据权利要求5所述的CACC系统，其中，所述目标车辆选择单元基于与前方物体的距离和前方车辆的位置来获取所述第二基准宽度。

8.根据权利要求2所述的CACC系统，其中，所述行驶管理单元控制本车辆根据与第一目标车辆的行驶信息对应的第一行驶速度和与第二目标车辆的行驶信息对应的第二行驶速度中的任一个来行驶。

9.根据权利要求8所述的CACC系统，其中，所述行驶管理单元控制本车辆根据所述第一行驶速度和所述第二行驶速度中的具有较小值的一个行驶速度来行驶。

10.根据权利要求2所述的CACC系统，其中，在本车辆的行驶车道的曲率小于预定第一基准曲率的情况下，当第一目标车辆从本车辆的行驶车道偏离时，所述行驶管理单元控制本车辆按根据第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息确定的行驶速度来行驶。

11.根据权利要求10所述的CACC系统，其中，所述行驶管理单元使用从所述距离传感器的感测结果获取的第一目标车辆的速度和位置来确定第一目标车辆是否从本车辆的行驶车道偏离。

12.一种用于在协同自适应巡航控制(CACC)系统中控制速度的方法，所述CACC系统设置在本车辆中以控制本车辆的行驶速度，所述方法包括以下步骤：

由通信单元使用V2V通信获取周边车辆的车辆信息；

由控制器使用设置在本车辆上的传感器来确定前方车辆和更前方车辆；

由所述控制器通过将本车辆的车辆信息与前方车辆和更前方车辆的车辆信息进行比较，来确定第一目标车辆和第二目标车辆；

由所述控制器使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度；以及

由所述控制器根据所确定的行驶速度来控制本车辆。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，使用本车辆的传感器来确定前方车辆和更前方车辆的步骤包括：

感测前方物体；

基于感测结果确定在与本车辆的行驶车道相同的车道中行驶的前方车辆；以及

使用所确定的前方车辆的位置来确定更前方车辆。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定前方车辆的步骤包括：根据感测结果，将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于预定第一基准宽度的宽度的物体确定为前方车辆，并且

其中，确定更前方车辆的步骤包括：根据感测结果，将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆，所述第二基准宽度是通过前方车辆的位置而获取的。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，确定更前方车辆的步骤包括：如果行驶车道的曲率小于预定基准曲率，则将在预定基准时间期间具有等于或大于所述第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆，并且

其中，确定更前方车辆的步骤包括：如果行驶车道的曲率等于或大于预定基准曲率，则将感测到多个表面且具有等于或大于所述第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，确定更前方车辆的步骤包括：

基于与前方物体的距离和前方车辆的位置，获取所述第二基准宽度；以及

将本车辆的行驶车道中的具有等于或大于所获取的第二基准宽度的宽度的物体确定为更前方车辆。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度的步骤包括：

获取与第一目标车辆的行驶信息对应的第一行驶速度；

获取与第二目标车辆的行驶信息对应的第二行驶速度；以及

根据所述第一行驶速度和所述第二行驶速度中的任一个确定本车辆的行驶速度。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，根据所述第一行驶速度和所述第二行驶速度中的任一个确定本车辆的行驶速度的步骤包括：

将所述第一行驶速度和所述第二行驶速度中的具有较小值的一个行驶速度确定为本车辆的行驶速度。

19.根据权利要求13所述的方法，其中，使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度的步骤包括：

如果本车辆的行驶车道的曲率小于预定第一基准曲率，则确定第一目标车辆是否从本车辆的行驶车道偏离；以及

如果确定第一目标车辆从本车辆的行驶车道偏离，则使用第一目标车辆和第二目标车辆的行驶信息来确定本车辆的行驶速度。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，确定第一目标车辆是否从本车辆的行驶车道偏离的步骤包括：

使用第一目标车辆的速度和位置，确定第一目标车辆是否从本车辆的行驶车道偏离。