CN108275149B - 使用车辆通信进行合并辅助的系统和方法 - Google Patents

使用车辆通信进行合并辅助的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108275149B
CN108275149B CN201711163825.5A CN201711163825A CN108275149B CN 108275149 B CN108275149 B CN 108275149B CN 201711163825 A CN201711163825 A CN 201711163825A CN 108275149 B CN108275149 B CN 108275149B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
remote
host vehicle
data
remote vehicles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711163825.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108275149A (zh
Inventor
三枝重信
杉本洋一
孙昊宇
D·韦伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/630,866 external-priority patent/US10286913B2/en
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN108275149A publication Critical patent/CN108275149A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108275149B publication Critical patent/CN108275149B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163—Lane change; Overtaking manoeuvres
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/162—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/023—Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/025—Services making use of location information using location based information parameters
    • H04W4/027—Services making use of location information using location based information parameters using movement velocity, acceleration information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/04—Monitoring the functioning of the control system
    • B60W50/045—Monitoring control system parameters
    • B60W2050/046—Monitoring control system parameters involving external transmission of data to or from the vehicle, e.g. via telemetry, satellite, Global Positioning System [GPS]
    • B60W2050/048—Monitoring control system parameters involving external transmission of data to or from the vehicle, e.g. via telemetry, satellite, Global Positioning System [GPS] displaying data transmitted between vehicles, e.g. for platooning, control of inter-vehicle distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4041—Position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/801—Lateral distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/804—Relative longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/65—Data transmitted between vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/103—Speed profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/106—Longitudinal acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2754/00—Output or target parameters relating to objects
    • B60W2754/10—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2754/30—Longitudinal distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2754/00—Output or target parameters relating to objects
    • B60W2754/10—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2754/50—Relative longitudinal speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

使用车辆通信进行合并辅助的系统和方法。一种用于控制与一个或多个远程车合并的主车的车辆系统的计算机实施的方法，所述方法包括经由车辆通信网络接收从所述一个或多个远程车传输的速度数据，以及从所述主车的监测所述主车周围的区域的传感器系统接收所述一个或多个远程车的位置数据。在基于所述位置数据确定所述一个或多个远程车位于所述主车周围的区域中时，基于所述主车对于所述一个或多个远程车的相对位置确定用于合并到车道中的安全距离。此外，根据所述主车与所述一个或多个远程车之间的实际距离和所述安全距离来控制所述主车的所述车辆系统。

Description

使用车辆通信进行合并辅助的系统和方法
相关申请
本申请要求2017年1月4日提交的美国临时申请序列号62/442333的优先权，所述美国临时申请以引用的方式明确地并入本文中。本申请还要求2017年1月4日提交的美国临时申请序列号62/442190的优先权，所述美国临时申请也以引用的方式明确地并入本文中。此外，本申请是2016年6月23日提交的美国申请序列号15/191358的部分继续申请，所述美国申请也以引用的方式明确地并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种使用车辆通信进行合并辅助的系统和方法。
背景技术
车辆行驶可能受到许多不同的变量的影响，诸如其他车辆、物体、障碍物、危险和环境状况(本文称为危险)。作为说明性示例，道路上的交通堵塞、车道封闭、残疾人车辆、碰撞和/或碎屑可能导致车辆行驶的显著延迟并且可能危害道路安全。车辆的驾驶员可能不知道影响车辆行驶的这些不同的变量。在一些情况下，驾驶员无法看到超出车辆的一定环境的危险。例如，驾驶员的视线可能被大型车辆、交通堵塞和/或天气状况减弱或完全阻挡。驾驶员的视线也可能由于道路几何形状(诸如曲率)而降低。
此外，驾驶员通常不知道关于道路上的其他车辆的动态和其他车辆的驾驶员的详细情况。例如，驾驶员可能不知道道路上其他车辆的速度或机动意图。在车辆中实施的车辆传感系统(例如，雷达、相机)可以检测到一些危险。然而，这些传感系统在车辆的邻近环境内具有有限的检测范围。因此，驾驶员不具有关于在车辆的周围环境以外，更前方或更后方、既不在路面水平也不在车道水平上的障碍物的信息。当所传达的信息协同应用于一个车辆或许多车辆时，与其他车辆和基础设施进行车辆通信可以解决上文所讨论的一些危险。
发明内容
根据一个方面，一种用于控制与一个或多个远程车合并的主车的车辆系统的计算机实施的方法包括基于从主车的传感器系统接收的主车数据来确定合并到车道中的意图。所述方法包括经由车辆通信网络接收从一个或多个远程车传输的速度数据。一个或多个远程车位于车道内。所述方法包括从主车的监测主车周围的区域的传感器系统接收一个或多个远程车的位置数据。在基于所述位置数据确定所述一个或多个远程车位于所述主车周围的区域中时，所述方法包括基于所述主车对于所述一个或多个远程车的相对位置、所述主车的速度以及所述一个或多个远程车的速度来确定用于合并到车道中的安全距离；以及此外，所述方法包括根据主车与一个或多个远程车之间的实际距离和安全距离来控制主车的车辆系统。
根据另一方面，一种用于控制合并到具有一个或多个远程车的车道中的主车的车辆系统的车辆控制系统包括无线收发器。所述无线收发器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传输的消息包。每个消息包含有从其传输的消息包的一个或多个远程车的速度数据。所述系统包括用于接收一个或多个远程车的位置数据的传感器系统。传感器系统监测主车周围的区域。所述系统包括处理器，所述处理器可操作地连接以用于计算机通信到无线收发器和传感器系统。处理器基于位置数据确定一个或多个远程车位于主车周围的区域中。处理器基于主车对于一个或多个远程车的相对位置、主车的速度和一个或多个远程车的速度来计算用于合并到车道中的安全距离。处理器根据主车和一个或多个远程车之间的实际距离和安全距离来控制主车的运动。
根据另一方面，一种非暂时性计算机可读存储介质包括指令，所述指令在由处理器执行时致使处理器基于从主车的传感器系统接收的主车数据来确定合并到车道中的意图。处理器还经由车辆通信网络接收从一个或多个远程车传输的速度数据。一个或多个远程车位于车道内。处理器从主车的监测主车周围的区域的传感器系统接收一个或多个远程车的位置数据，并且基于位置数据来确定一个或多个远程车位于主车周围的区域中。处理器基于主车对于一个或多个远程车的相对位置、主车的速度以及一个或多个远程车的速度来确定用于合并到车道中的安全距离。此外，处理器根据主车与一个或多个远程车之间的实际距离和安全距离来控制主车的车辆系统。
附图说明
图1A是根据一个实施方案的示例性交通场景的示意图；
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方框图；
图4是根据一个实施方案的可以与图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方框图；
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和远程车之间的包丢失的通信链路的方法的过程流程图；
图12是根据一个实施方案的用于危害检测的示例性交通场景的示意图；
图13是根据示例性实施方案的用于检测危险并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进行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对图14A的主车前方的远程车的分类的说明性示例；
图14C是根据示例性实施方案的用于预测远程车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量危险并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车道改变来检测危险并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场景的示意图；
图18是根据一个实施方案的用于合并辅助的示例性交通场景的示意图；
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合并辅助的过程流程图；
图20是根据示例性实施方案的用于使用车辆通信网络对合并辅助提供速度引导的过程流程图；
图21是根据示例性实施方案的用于使用车辆通信网络对合并辅助提供位置引导的过程流程图；
图22A是根据示例性实施方案的未检测到雷达对象的场景的说明性实施方案；
图22B是根据示例性实施方案的并排合并场景的说明性实施方案；
图22C是根据示例性实施方案的尾部合并场景下主车的说明性实施方案；
图22D是根据示例性实施方案的前方合并场景下的主车的说明性实施方案；
图22E是根据示例性实施方案的根据前方安全距离的中间合并场景的主车的说明性实施方案；以及
图22F是根据示例性实施方案的根据后方安全距离的中间合并场景的主车的说明性实施方案。
具体实施方式
以下包括本文采用的所选术语的定义。所述定义包括落在术语范围内并且可用于实施的部件的各种示例和/或形式。这些示例不意在限制。此外，本文讨论的部件可以与其他部件组合、省略或与其他部件组织在一起，或组织成不同的架构。
如本文所使用的“总线”是指互连的架构，其可操作地连接到计算机内部或计算机之间的其他计算机部件。总线可以在计算机部件之间传送数据。总线可以是存储器总线、存储器处理器、外围总线、外部总线、交叉开关和/或本地总线等。总线也可以是车辆总线，其使用诸如面向媒体的系统传输(MOST)、处理器区域网络(CAN)、本地互连网络(LIN)等协议来互连车辆内部的部件。
如本文所使用的“部件”是指计算机相关实体(例如，硬件、固件、执行中的指令、其组合)。计算机部件可以包括例如在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行线程和计算机。计算机部件可以驻留在进程和/或线程内。计算机部件可以被本地化在一个计算机上和/或可以分布在多个计算机之间。
如本文所使用的“计算机通信”是指两个或更多个计算装置(例如，计算机、个人数字助理、蜂窝电话、网络装置)之间的通信，并且可以是例如网络传送、文件传送、小应用程序传送、电子邮件、超文本传送协议(HTTP)传送等。计算机通信可以跨越例如无线系统(例如，IEEE 802.11)、以太网系统(例如，IEEE 802.3)、令牌环系统(例如，IEEE 802.5)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、点对点系统、电路交换系统、包交换系统等发生。
如本文使用的“计算机可读介质”是指存储指令和/或数据的非暂时性介质。计算机可读介质可以采取多种形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘、磁盘等。易失性介质可以包括例如半导体存储器、动态存储器等。计算机可读介质的常见形式可以包括但不限于软盘、可折叠盘、硬盘、磁带、其他磁介质、ASIC、CD、其他光学介质、RAM、ROM、存储器芯片或卡、记忆棒和计算机、处理器或其他电子装置可以从其中读取的其他介质。
如本文使用的“数据库”用于指代表。在其他示例中，“数据库”可用于指代一组表。在另外的其他示例中，“数据库”可以指代用于访问和/或操纵那些数据存储库的一组数据存储库和方法。数据库可以存储在例如磁盘和/或存储器中。
如本文使用的“磁盘”可以是例如磁盘驱动器、固态磁盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、Zip驱动、闪存卡和/或记忆棒。此外，盘可以是CD-ROM(光盘ROM)、CD可记录驱动器(CD-R驱动器)、CD可重写驱动器(CD-RW驱动器)和/或数字视频ROM驱动器(DVD ROM)。盘可以存储控制或分配计算装置的资源的操作系统。
如本文所用的“输入/输出装置”(I/O装置)可以包括用于接收输入的装置和/或用于输出数据的装置。输入和/或输出可以用于控制包括各种车辆部件、系统和子系统的不同车辆特征。具体地，术语“输入装置”包括但不限于：键盘、麦克风、指向装置和选择装置、相机、成像装置、视频卡、显示器、按钮、旋钮等。术语“输入装置”此外包括在用户界面内发生的图形输入控制，所述用户界面可以通过诸如基于软件和硬件的控件、界面、触摸屏、触摸板或即插即用装置等各种类型的机制来显示。“输出装置”包括但不限于：显示装置和用于输出信息和功能的其他设备。
如本文所使用的“逻辑电路”包括但不限于硬件、固件、存储指令的非暂时性计算机可读介质、在机器上执行和/或引起(例如执行)来自另一逻辑电路、模块、方法和/或系统的动作的指令。逻辑电路可以包括由算法控制的处理器、离散逻辑(例如，ASIC)、模拟电路、数字电路、编程逻辑装置、含有指令的存储器装置等和/或可以是其一部分。逻辑可以包括一个或多个门、门的组合或其他电路部件。在描述多个逻辑的情况下，可以将多个逻辑合并成一个物理逻辑。类似地，在描述单个逻辑的情况下，可以将该单个逻辑分配在多个物理逻辑之间。
如本文所使用的“存储器”可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器。非易失性存储器可以包括例如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)和EEPROM(电可擦除PROM)。易失性存储器可以包括例如RAM(随机访问存储器)、同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据速率SDRAM(DDRSDRAM)和直接RAM总线RAM(DRRAM)。存储器可以存储控制或分配计算装置的资源的操作系统。
“可操作连接”或实体“可操作连接”所借助的连接是可以发送和/或接收信号、物理通信和/或逻辑通信的连接。可操作的连接可以包括无线接口、物理接口、数据接口和/或电接口。
如本文所使用的“模块”包括但不限于存储指令的非暂时性计算机可读介质、在机器上执行的指令、硬件、固件、在机器上执行的软件、和/或每一个的组合以执行功能或动作，和/或引起来自另一个模块、方法和/或系统的功能或动作。模块还可以包括逻辑、软件控制的微处理器、离散逻辑电路、模拟电路、数字电路、编程逻辑装置、含有执行指令的存储器装置、逻辑门、门的组合和/或其他电路部件。多个模块可以组合成一个模块，并且单个模块可以分布在多个模块之间。
如本文所使用的“便携式装置”是通常具有带有用户输入(例如，触摸装置、键盘)的显示屏幕和用于计算的处理器的计算装置。便携式装置包括但不限于手持装置、移动装置、智能电话、膝上型计算机、平板计算机和电子阅读器。
如本文所使用的“处理器”处理信号并执行通用计算和算术功能。由处理器处理的信号可以包括可以被接收、传输和/或检测的数字信号、数据信号、计算机指令、处理器指令、消息、数位、位流。通常，处理器可以是各种各样的处理器，包括多个单核和多核处理器和协同处理器以及其他多个单核和多核处理器和协同处理器架构。处理器可以包括执行动作和/或算法的逻辑电路。
如本文所使用的“车辆”是指能够承载一个或多个人类乘客并且以任何形式的能量供电的任何移动车辆。术语“车辆”包括但不限于汽车、卡车、厢式货车、小型货车、SUV、摩托车、踏板车、小船、卡丁车、游乐车、铁路运输、私人船艇和飞机。在一些情况下，机动车辆包括一个或多个发动机。此外，术语“车辆”可以指能够承载一个或多个人类乘客并且完全或部分由一个或多个电动马达供电的电动车(EV)，所述电动马达由电池供电。EV可以包括电池电动车(BEV)和插电式混合动力电动车(PHEV)。术语“车辆”还可以指由任何形式的能量供电的自主车和/或无人驾驶车辆。自主车可以承载一个或多个人类乘客。此外，术语“车辆”可以包括具有预定路径的自动化或非自动化的车辆或自由移动的车辆。
如本文所使用的“车辆显示器”可以包括但不限于经常在车辆中发现的用于显示关于汽车的信息的LED显示面板、LCD显示面板、CRT显示器、等离子体显示面板、触摸屏显示器等。显示器可以从用户接收输入(例如，触摸输入、键盘输入、来自各种其他输入装置的输入等)。显示器可以位于车辆的各个位置中，例如位于仪表板或中央控制台上。在一些实施方案中，显示器是便携式装置的一部分(例如，拥有车辆乘客或与车辆乘客相关联)、导航系统、信息娱乐系统等。
如本文所使用的“车辆控制系统”和/或“车辆系统”可以包括但不限于可以用于增强车辆、驾驶和/或安全性的任何自动或手动系统。示例性车辆系统包括但不限于：电子稳定性控制系统、防抱死制动系统、制动辅助系统、自动制动预充系统、低速跟随系统、巡航控制系统、碰撞警报系统、碰撞缓解制动系统、自动巡航控制系统、车道偏离警报系统、盲点指示系统、车道保持辅助系统、导航系统、传动系统、制动踏板系统、电子动力转向系统、视觉装置(例如，相机系统、接近传感器系统)、气候控制系统、电子预张紧系统、监测系统、乘客检测系统、车辆悬架系统、车辆座椅配置系统、车厢照明系统、音频系统、传感系统、内部或外部相机系统等。
I.系统概述
本文描述的系统和方法大体上涉及使用可以包括多个车辆和基础设施的车辆通信网络来控制车辆。使用车辆通信网络和/或感测信息来传达信息允许在交通场景的背景下对一个或多个车辆进行协同控制。特定地，本文描述的方法和系统提供使用车辆通信网络的协同自适应巡航控制(C-ACC)、危险检测和合并辅助。图1A示出了将用于描述本文中的一些系统和方法的示例性交通场景100。交通场景100涉及道路102上的一个或多个车辆。道路102具有第一车道104a、第二车道104b和第三车道104c。应理解，道路102可以具有图1A中未示出的各种构造，并且可以具有任何数量的车道。
在图1A中，交通场景100包括主车(HV)106和一个或多个远程车，所述远程车通常将被称为远程车108。然而，更具体地，远程车108包括远程车(RV)108a、远程车108b、远程车108c、远程车108d、远程车108e、远程车108f和远程车108g。一个或多个远程车108也可以被称为多个远程车108。在一些实施方案中，远程车108中的一个或多个可以相对于主车106来识别。例如，远程车108d可以被识别为相对于主车106的前车。具体地，远程车108d是位于紧挨在主车106的前面或紧挨在主车106的前方的前车。在一些实施方案中，远程车108中的一个可以是头车，它是在主车和前车前面的远程车。例如，在图1A中，可以将头车识别为远程车108a，所述远程车是在主车106和前车108d的前面。在其他实施方案中，头车可以是远程车108b。
在一些实施方案中，交通场景100中的远程车108中的一个或多个可以被识别为一队车辆108。例如，主车106、远程车108a、远程车108b、远程车108c和远程车108d可以是在同一车道(即，第二车道104b)中行驶的一队车辆108的一部分。图1B是在图1A的第二车道104b中行驶的远程车108(即，主车106、远程车108a、远程车108b、远程车108c和远程车108d)的示意图。在一些实施方案中，图1B所示的车辆串可以是一队车辆108。应理解，主车106和远程车108可以处于与图1A和1B所示的不同的配置和位置。
在本文讨论的系统和方法中，主车106可以部分基于关于经由车辆通信网络通信的一个或多个远程车108的数据来控制。主车106和一个或多个远程车108可以作为车辆通信网络的一部分进行通信。特定地，本文描述的车辆通信可以使用专用短距离通信(DSRC)来实施。然而，应理解，本文描述的车辆通信可以用任何通信或网络协议来实施，例如，自组网络、车辆内的无线接入、蜂窝网络、Wi-Fi网络(例如，IEEE 802.11)、蓝牙、WAVE、CALM等。此外，车辆通信网络可以是车辆对车辆(V2V)或车辆对一切事物(V2X)。
在图1A中，主车106可以使用DSRC向其他车辆、用户或基础设施传输、接收和/或与之交换通信，包括数据、消息、图像和/或其他信息。特定地，主车106配备有车辆对车辆(V2V)收发器110，所述收发器可以与可操作用于与主车106进行计算机通信的其他车辆、用户或基础设施交换消息和信息。例如，V2V收发器110可以经由V2V收发器112a与远程车108a、经由V2V收发器112b与远程车108b、经由V2V收发器112c与远程车108c以及经由V2V收发器112d与远程车108g通信。V2V收发器110还可以与无线网络天线114和/或路边设备(RSE)116进行通信。类似地，远程车108a、远程车108b、远程车108c和远程车108g可以使用其相应的V2V收发器来与彼此、主车106、无线网络天线114和/或RSE 116通信。在图1A所示的实施方案中，远程车108d、远程车108e和远程车108f未被配备(例如，不具有DSRCV2V收发器)用于使用车辆通信网络与主车106进行通信。应理解，在其他实施方案中，远程车108d、远程车108e和远程车108f中的一个或多个可以包括使用车辆通信网络与主车106通信的设备。
如本文将讨论，可以使用车辆通信网络来传送各种类型的数据。例如，车辆的类型和/或规格、导航数据、道路危险数据、交通位置数据、航向数据、航行历史数据、投影的航行数据、动态数据、当前车辆位置数据、范围或距离数据、速度和加速度数据、位置数据、车辆传感数据、车辆子系统数据和/或任何其他车辆信息。本文讨论的一些实施方案包括在用于车辆驾驶的联网车辆之间交换数据和信息。更具体地，可以部分基于所传送的数据来执行车辆的控制。因此，DSRC通信可以用于控制一个或多个车辆控制系统。车辆控制系统包括但不限于协作自适应巡航控制(C-ACC)系统；自适应巡航控制(ACC)系统；智能巡航控制系统；自主驾驶系统；驾驶员辅助系统；车道偏离警报系统；合并辅助系统；高速公路合并、离场和车道更换系统；碰撞警报系统；基于集成车辆的安全系统和自动导向系统。本文中的一些实施方案在C-ACC系统、车辆控制系统和/或合并辅助系统的背景下进行描述。
另外，在本文讨论的系统和方法中，主车106可以部分基于关于由主车106感测到的一个或多个远程车108的数据来控制。在图1A中，道路102上的每个远程车108可以感测由从远程车108发出的精确路线所示出的邻近车辆和物体。远程车108可以使用一个或多个传感器(例如，雷达传感器)感测邻近的车辆和物体。主车106可以包括一个或多个传感器用于感测关于主车106附近的其他车辆和物体的数据，所述传感器将在本文中作进一步详细讨论。例如，主车106可以感测关于前车108d或靠近主车106的其他车辆的距离、加速度和速度。因此，虽然前车108d不配备用于与主车106进行V2V通信，但主车106仍然可以使用车载传感器来获取关于前车108d的数据。
A.车辆通信网络
现在参考图2，示出了根据示例性实施方案的车辆通信网络200的示意图。车辆通信网络200可以在图1A和1B所示的车辆内实施。在图2中，主车106包括C-ACC系统202。C-ACC系统202可以经由V2V收发器110与其他DSRC兼容车辆交换车辆和交通数据。例如，V2V收发器110可以使用通信链路203经由V2V收发器112a与远程车108a交换数据。虽然图2中仅示出了一个远程车，但应理解，主车106可以与配置成在车辆通信网络200内进行DSRC通信的多于一个的远程车进行通信。因此，在一些实施方案中，使用DSRC的通信链路可以建立在主车106和配置用于使用DSRC进行V2V通信的多个远程车(例如，远程车108)之间。
在本文讨论的实施方案中，主车106的控制是基于直接在主车106和一个或多个远程车108之间通信的信息来执行。然而，在一些实施方案中，可以与其他基础设施和服务器交换数据。例如，在图2中，C-ACC系统202可以通过无线通信网络204直接或间接地向服务提供者212传输信息并从服务提供者212接收信息。服务提供者212可以包括被配置为彼此通信的远程服务器214、远程传输器216、远程接收器218和远程存储器220。在一个实施方案中，主车106可以通过一对多通信网络222从服务提供者212接收数据和信息。一对多通信网络222可以包括可以将信息从一个源发送到多个接收器的系统。一对多通信网络的示例可以包括电视、无线电、卫星网络等。
在图2中，V2V传输器110可以由C-ACC系统202使用来通过无线通信网络204和诸如因特网等宽带网络210从服务提供者212和其他信息提供者接收信息并向其传输信息。在替代实施方案中，主车106中的射频(RF)收发器224可由C-ACC系统202使用来通过无线网络天线114到无线通信网络204向服务提供者212传输信息并从其接收信息。RF传输器224可以包括但不限于无线电话、无线调制解调器、Wi-Fi兼容收发器和/或使用无线通信网络204与其他网络通信的任何其他装置。主车106还可以向交通数据供应者206和/或一个或多个其他信息供应者208传输信息并从其接收信息。这个信息可以包括但不限于交通数据、车辆位置和航向数据、高交通事件时间表、天气数据或其他运输相关数据等。交通数据供应者206和其他信息供应者208可以通过宽带网络210与服务提供者212通信。
在一些实施方案中，服务提供者212可以通过网络连接，诸如经由无线网络天线114(图1A)和/或其他网络连接，链接到多个车辆。此外，可以使用能够传送数据的任何其他无线通信系统，诸如卫星、蜂窝、Wi-Fi、微波等。服务提供者212还可以通过诸如宽带电缆或光纤连接等有线连接、以太网、DSL、ADSL、电话调制解调器、和/或能够将数据传送到诸如RSE 116等交通基础设施的任何其他有线通信系统进行链接。
B.车辆系统和C-ACC概述
现在将参考图3更详细地描述主车106和C-ACC系统202。图3是主车106的示例性控制系统300的方框图。然而，图3所示的部件和功能可以与其他车辆相关联。例如，远程车108可以包括控制系统300的一个或多个部件和功能。因此，控制系统300可以替代地由其他实体使用或在其他应用中使用该系统。此外，在一些实施方案中，控制系统300将被称为C-ACC控制系统(例如，C-ACC系统202)。与一些车辆相关联的其他C-ACC系统可以包括如配置成C-ACC系统202的不同元件和/或布置，但所述元件和/或布置可以被配置成通过车辆通信网络200与一个或多个其他C-ACC系统、车辆控制系统或合并辅助系统通信。
主车106可以具有例如图3中的一个或多个计算机和或计算装置，控制系统300包括车辆计算机系统302。在本文讨论的一些实施方案中，车辆计算机系统302将被称为C-ACC计算机系统302。在其他实施方案中，车辆计算机系统302可以与另一类型的车辆控制系统相关联，或者可以是促进本文所描述的功能的通用车辆计算装置。
车辆计算机系统302包括处理器304和存储器306。在一些实施方案中，车辆计算机系统302可以包括用于执行C-ACC系统功能和/或合并辅助系统功能的可编程逻辑电路和/或预配置的逻辑电路。存储器306存储可由处理器304访问的信息，包括可由处理器304执行或否则由处理器304使用的指令308和数据310。当由处理器304执行时，控制逻辑(在本示例中，软件指令或计算机程序代码)致使处理器304执行如本文所述的实施方案的功能。存储器306可以是能够存储可由处理器304访问的信息的任何类型的存储器，包括计算机可读介质、或存储可借助电子装置读取的数据的其他介质，诸如硬盘驱动器、闪存驱动器、存储卡、ROM、RAM、DVD或其他光盘以及其他可写入和只读存储器。系统和方法可以包括前述内容的不同组合，由此指令和数据的不同部分被存储在不同类型的介质上。
指令308可以是由处理器304直接执行(诸如机器代码)或间接执行(诸如脚本)的任何指令集。例如，指令可以作为计算机可读介质上的计算机代码存储。在这方面，术语“指令”和“程序”在本文中可以互换使用。指令可以以对象代码格式存储，以便由处理器304直接处理，或以任何其他计算机语言(包括根据需要或预先编译的独立源代码模块的脚本或集合)存储。下面更详细地说明指令的功能、方法和例程。
数据310可以由处理器304根据指令308进行检索、存储或修改。例如，虽然车辆计算机系统302不受任何特定数据结构的限制，但数据310可以存储在计算机寄存器中、作为具有多个不同字段和记录的表、XML文档或平面文件的关系数据库中。数据310也可以以任何计算机可读格式来格式化。数据310可以包括足以识别相关信息的任何信息，诸如数字、描述性文本、专有代码、对存储在相同存储器或不同存储器的其他区域(包括其他网络位置)中的数据的引用或由函数使用来计算相关数据的信息。
在图3中，数据310可以包括交通数据312、地图分量数据314、交通辅助数据316和合并模型318。交通数据312可以包括运输数据、交通数据和交通时间表等的商业可用的数据库。地图分量数据314可以包括识别道路的形状和高度、车道线、交叉路口、人行横道、自行车道、学区、速度限制、交通信号、建筑物、标志、实时交通信息或可以供车辆使用的其他运输信息的地图。例如，地图分量数据314可以包括一个或多个映射的信息(诸如道路、车道、交叉路口以及这些特征之间的连接)网络。每个特征可以被存储为地图分量数据314，并且可以与诸如地理位置等信息相关联，并且其是否被链接到其他相关特征，例如，加宽的合并车道的尺寸都可以链接到道路位置和入口坡道等。将在本文中进一步详细讨论的交通辅助数据316可以包括来自主车106内部和外部的各种源的交通数据。此外，合并模型318可以包括用于合并辅助的合并场景的类型，如下文将在第IV部分中进行的讨论。
车辆计算机系统302可以与主车106的各种部件通信。例如，车辆计算机系统302可以与车辆电子控制单元(ECU)320通信，并且可以从主车106的各种系统发送和接收信息，例如车辆传感器系统322、车辆通信系统324、车辆导航系统326和车辆界面系统328。当车辆计算机系统302被接合时，车辆计算机系统302可以控制主车106的这些功能中的一些或全部。应理解，虽然各种系统和车辆计算机系统302被示出为在主车106内，但这些元件可以在主车106的外部和/或物理上分开大的距离。此外，车辆计算机系统302可以经由例如总线330可操作地连接以用于计算机通信到主车106的其他部件。
车辆传感器系统322包括从主车106内部和/或外部感测和/或测量数据的各种车辆传感器。更具体地，车辆传感器系统322可以包括用于感测和测量与主车106和/或主车106的特定车辆系统相关联的刺激(例如，信号、属性、测量、数量)的车辆传感器。在一些实施方案中，车辆传感器用于感测和测量与主车106附近的车辆和/或物体相关联的刺激。将在本文结合图4更详细地讨论车辆传感器系统322和各种车辆传感器。
如上所述，主车106还可以包括车辆通信系统324。车辆计算机系统302可以与用于发送和接收数据的外部通信设备进行通信。例如，车辆通信系统324包括可与车辆通信网络200中的兼容DSRC收发器通信的V2V收发器110。如先前关于图2所述，车辆通信系统324可以包括RF收发器224，用于通过无线通信网络204无线地传达给服务提供者212。应理解，一些车辆可能未配备使用DSRC或其他类型的通信协议进行V2V和/或V2X通信的通信设备。例如，图1A所示的远程车108d、远程车108e和远程车108f未配备能够与车辆通信网络200中的兼容DSRC收发器进行通信的V2V收发器。
主车106还包括车辆导航系统326。车辆导航系统326可以向主车106和/或车辆计算机系统302提供导航地图和信息。车辆导航系统436可以是任何类型的已知的、相关的或后来开发的导航系统，并且可以包括GPS单元(未示出)。短语“导航信息”是指可以用于辅助主车106导航道路或路径的任何信息。导航信息可以包括交通数据、地图数据和道路分类信息数据。导航信息的示例可以包括街道地址、街道名称、街道或地址号码、交叉路口信息、景点、公园、水体、任何政治或地理细分，包括镇、镇区、省、辖区、市、州、区、ZIP或邮政编码和国家。导航信息还可以包括商业信息，包括商业和餐厅名称、商业区、购物中心和停车设施。导航信息还可以包括地理信息，包括从任何全球导航卫星基础设施(GNSS)获得的信息，包括全球定位系统或卫星(GPS)、Glonass(俄罗斯)和/或伽利略(欧洲)。
此外，主车106包括可以用于从用户接收输入和/或向用户提供反馈的车辆界面系统328。因此，车辆界面系统328可以包括显示部分和输入部分。在一些实施方案中，车辆界面系统328是位于主车106中的人机界面(HMI)和/或抬头显示器(HUD)。车辆界面系统328可以从一个或多个用户(例如，驾驶员、车辆乘客)接收一个或多个用户输入。车辆界面系统328的输入部分可以使得诸如驾驶员或车辆乘客的用户能够与主车106和/或车辆计算机系统302交互或向其提供输入，诸如用户输入、手势、点击、点、选择、语音命令等。例如，在一些实施方案中，用户可以通过与车辆界面系统328交互来启用车辆计算机系统302和/或控制车辆计算机系统302的特征。
作为示例，车辆界面系统328的输入部分可以实施为触摸屏、触摸板、轨迹板、一个或多个硬件按钮(例如，在无线电或方向盘上)、一个或多个按钮诸如一个或多个软按钮、一个或多个软件按钮、一个或多个交互式按钮、一个或多个开关、键盘、麦克风、一个或多个传感器等。在一个或多个实施方案中，车辆界面系统328可以以集成显示部分的方式实施，使得车辆界面系统328既提供输出(例如，渲染作为显示部分的内容)也接收输入(例如，用户输入)。这种情况的示例可以是触摸屏。输入部分的其他示例可以包括用于从用户捕获语音输入的麦克风。
车辆界面系统328可以显示信息(例如，图形、警报和通知)。例如，车辆计算机系统302可以在车辆界面系统328的显示装置(例如，显示部分)上生成信息、建议、警报和/或警示并将其提供给车辆操作者。信息、警报等可以包括但不限于一个或多个导航地图、符号、图标、图形、颜色、图像、照片、视频、文本、可听信息等。车辆界面系统328还可以包括向用户提供视觉、听觉和/或触觉/触觉反馈的其他系统。例如，可以包括主动力踏板(AFP)作为主车106中加速踏板的一部分，以在驾驶员推动加速踏板时向驾驶员的脚提供主动反馈力。
主车106可以包括用于通信以及在一些情况下用于控制与车辆系统相关联的各种部件的其他设备。现在将参考图4更详细地讨论主车106可以控制和/或与之通信的各种车辆系统。图4是主车106的示意图，包括可以与图3的车辆控制系统300相关联的车辆系统和部件。如上文关于图3所提及，图4所示的部件和功能可以与其他车辆相关联。例如，远程车108可以包括图4所示的一个或多个部件和功能。
在图4中，ECU 320可以与数据记录器系统402、一个或多个车辆系统404、车辆导航系统326、车辆传感器系统322、车辆V2V收发器110、RF收发器224、相机416和激光器418通信。在本文讨论的一些实施方案中，ECU 320被配置为从车辆计算机系统302接收指令以从图4所示的一个或多个部件检索数据。例如，ECU 320可以从C-ACC计算机系统302接收用于根据加速控制率命令激活或抑制特定车辆系统404(例如，制动器或加速器)的指令。
数据记录器系统402可以与ECU 320通信以获取并记录从任何车辆系统404和/或车辆传感器系统416收集的数据。如上文所讨论，主车106可以包括被配置为与ECU 320通信的车辆导航系统326。导航系统326可以包括GPS接收器406、导航系统显示器408(例如，车辆界面系统328的一部分)，并且可以将地图和位置信息存储在导航数据库410中。导航系统显示器408可以使用任何类型的显示技术向用户显示导航地图和信息。导航系统显示器408还可以使用任何类型的已知的相关技术或后来开发的音频技术，诸如通过使用预定声音或电子生成的语音来将信息传送到主车106。
如上所述，车辆传感器系统322可以包括各种车辆传感器，并且可以以任何配置与ECU 320和任何数量的车辆传感器装置通信。车辆传感器系统322装置可以通过收集用于识别和跟踪诸如远程车108的交通实体的移动、车辆交通或可以提供数据的任何其他条件、实体或车辆的数据而是有利的。应理解，车辆传感器可以是用于检测和/或感测该系统的参数的任何车辆系统中使用的任何传感器。示例性车辆传感器包括但不限于：加速传感器、速度传感器、制动传感器、接近传感器、视觉传感器、座椅传感器、安全带传感器、门传感器、环境传感器、偏航率传感器、转向传感器、GPS传感器等等。
还应理解，车辆传感器可以是任何类型的传感器，例如声学、电气、环境、光学、成像、光、压力、力、热、温度、接近度等。车辆传感器可以安置在主车106的一个或多个部分中。例如，车辆传感器可以集成到仪表板、座椅、安全带、门、保险杠、前部、后部、角落、仪表板、方向盘、中央控制台、车顶或主车106的任何其他部分中。然而，在其他情况下，车辆传感器可以是由驾驶员(未示出)佩戴的便携式传感器，其集成到由驾驶员(未示出)携带的便携式装置(未示出)中，集成到驾驶员穿戴的衣物(未示出)中或集成到驾驶员身体中(例如植入物)(未示出)。
现在参考图4中的示例性车辆传感器，车辆传感器系统322可以包括传感器412、雷达系统414、相机416和激光器418，其中每个可以安置在主车106的任何有利区域。尽管图4中示出了一个传感器418，但应理解，传感器418是安装在主车106内部或外部的一个或多个传感器的表示。在一些实施方案中，车辆传感器418感测关于主车106的车辆速度、加速率、制动速率和其他车辆动力数据。在一些实施方案中，车辆传感器418可以使用后部、前部和侧部接近检测传感器418收集接近数据。
雷达系统414可以包括前远距离雷达和/或前中间距离雷达。前远距离雷达可以测量主车106周围的物体的距离(例如，横向、纵向)和速度。例如，前远距离雷达可以测量主车106周围的一个或多个远程车108的距离和速度。在一些实施方案中，雷达系统414可以在主车106的不同位置包括多个雷达。例如，位于主车106的左前角区域的左前雷达、位于主车106的右前角区域的右前雷达、位于主车106的左后角区域的左后雷达以及位于主车106的右后角区域的右后雷达。
图4还示出了用于与其他V2V兼容车辆通信的主车106的V2V收发器110。在实施方案中，V2V收发器110可以从可以配置用于车辆、行人、自行车、建筑物、塔架、广告牌、交通信号、道路标志或任何运输相关实体或用户的其他DSRC收发器收集交通数据。可操作地连接到DSRC收发器的显示器还可以显示在车辆通信网络200中传输到DSRC用户或从其接收的任何消息、地图、车辆位置、数据、图像、警示和警报。DSRC收发器之间的通信链路(例如，图2中的通信链路203)可以由任何用户发起。在实施方案中，DSRC收发器可以连续搜索来自其他DSRC收发器的信号，诸如通过发出搜索应答的周期性信号。在其他实施方案中，DSRC收发器可以发射搜索来自范围内的DSRC收发器的应答的周期性信号。如果DSRC收发器应答，则可以建立通信链路。由主车106接收的信息和数据可以被保存到数据记录器系统402和/或数据310并由车辆计算机系统302处理。
主车106的示例性内部视图示于图5中。具体地，图5是与图3的主车106和车辆控制系统300相关联的车辆内部500的示例性设计的示意图。车辆内部500可以包括例如仪表板502、诸如方向盘504的转向设备、仪器板506和中心部分508。中心部分508可以包括与车辆内部相关联的一个或多个装置，包括但不限于：音频装置、视频装置、导航装置以及任何其他类型的装置。此外，中心部分508可以与主车106的一个或多个系统的控制相关联，包括但不限于：气候控制系统、无线电和声音系统以及其他类型的系统。
主车106还可以具有显示装置510，所述显示装置可以是车辆界面系统328的一部分，用于显示来自车辆控制系统300和/或其他相关或不相关的车辆系统的信息。显示装置510的示例包括但不限于LCD、CRT、ELD、LED、OLED或每个都具有或不具有触摸屏的电子纸显示器以及其他类型的显示器。显示装置510可以包括用作车辆界面系统328的用户输入装置的触摸屏。例如，使用车辆界面系统328，用户可以激活或去激一个或C-ACC系统模式、合并辅助模式，并且使用户能够向车辆计算机系统302提供诸如导航目的地或交通信息等信息。
在替代实施方案中，车辆界面系统328可以包括按钮、小键盘或其他类型的输入装置。在另一个实施方案中，车辆界面系统328可以包括抬头投影(HUD)型显示器，所述显示器被配置成将图像投影到主车106的一个或多个表面上，诸如挡风玻璃512。在一些实施方案中，显示装置510可以位于主车106的任何部分中，或者可以是便携式装置(未示出)。例如，显示装置510可以位于仪器板506内。
另外，如上文结合图3讨论，显示装置510可以被配置为呈现车辆计算机系统302和主车106内诸如车辆导航系统326等的其他装置或系统的视觉信息。例如，车辆界面系统328可以向驾驶员通知视觉或听觉警示或交通流量的信息、危险检测、另一车辆的预测交通合并等。例如，当一个或多个远程车108将影响主车106的操作时，显示装置510可以被配置为显示危险警示、合并警示和与一个或多个远程车108相关的交通数据。另外，在图5中，示出了加速踏板514和制动踏板516。如上所述，在一些实施方案中，加速踏板514可以包括主动力踏板(AFP)，当驾驶员推动加速踏板514时，所述主动力踏板能够向驾驶员的脚提供主动的反馈力。
C.C-ACC控制模型
如上所述，在一些实施方案中，本文讨论的系统和方法使用关于主车106的数据和关于一个或多个远程车108中的数据来控制主车106。关于一个或多个远程车108的数据可以由C-ACC控制系统300使用车辆通信网络200接收。在一些实施方案中，关于一个或多个远程车108的数据可以由C-ACC控制系统300使用主车106上的传感器(例如，雷达传感器)来接收。这个数据的融合和分析可以用于控制主车106，从而允许主车106先行对可以影响主车106的操作或行驶路径的交通场景和一个或多个远程车108作出反应。现在将更详细地描述C-ACC控制系统300的示例性控制。
在本文讨论的一些实施方案中，主车106的运动可以例如由C-ACC控制系统300控制。特定地，C-ACC控制系统300可以使用上述数据来控制主车106的纵向运动。例如，C-ACC控制系统300可以通过生成加速控制率和/或修改当前加速控制率(例如，目标加速率)来控制加速和/或减速。通过使用上述数据，C-ACC控制系统300可以评估主车106和远程车108的动态状态，并因此适应主车106的控制。现在参考图6，示出了用于控制车辆控制系统的示意性C-ACC控制模型600。将参考图2-5的部件来描述图6。控制模型600接收主车数据602、V2V远程车数据604和感测到的远程车数据606作为输入。主车数据602包括关于主车106的车辆动力数据。例如，速度、加速度、速率、偏航率、转向角、节气门开角、范围或距离数据等。可以经由总线330从车辆传感器系统322访问主车数据602。主车数据602还可以包括关于不同车辆系统的状态信息。例如，主车数据602可以包括转向信号状态、航向数据、航向历史数据、投影路线数据、动力数据、当前车辆位置数据以及关于主车106的任何其他车辆信息。
V2V远程车数据604包括关于经由车辆通信网络200通信的一个或多个远程车108的远程车动态数据。V2V远程车数据604可以包括关于一个或多个远程车108的速度、加速度、速率、偏航率、转向角和节气门开角、范围或距离数据等等。V2V远程车数据604还可以包括航向数据、航行历史数据、投影的航行数据、动力数据、当前车辆位置数据以及关于传输V2V远程车数据604的远程车108的任何其他车辆信息。
感测的远程车数据606可以包括由车辆系统传感器322接收和/或感测到的关于接近主车106的一个或多个远程车108和/或其他物体的数据。例如，在本文讨论的实施方案中，所感测的远程车数据606包括从雷达系统414获得的车辆数据，包括接近数据。例如，所感测的远程车数据606可以包括主车106周围的一个或多个远程车108的距离和速度。
主车数据602、V2V远程车数据604和所感测的远程车数据606可以输入到C-ACC计算机系统302，并使用控制算法进行处理，所述控制算法将在本文作进一步详细描述。C-ACC计算机系统302可以向ECU 320输出加速和/或减速命令，ECU 320然后对相应车辆系统执行所述命令，例如制动致动器608(例如，其可以是制动辅助系统的一部分)和/或节气门致动器610。例如，基于主车数据602、V2V远程车数据604和感测到的远程车数据606，C-ACC计算机系统302可以生成加速控制率，所述加速控制率可以是主车106的目标加速率。基于主车106的当前加速率，C-ACC计算机系统302可以生成控制信号以实现加速控制率。控制信号可以发送到ECU 320，ECU 320然后例如通过控制制动致动器608和/或节气门致动器610来执行信号。
此外，C-ACC计算机系统302和/或ECU 320可以向HMI 612(例如，车辆界面系统328)执行命令。例如，基于主车数据602、V2V远程车数据604和感测到的远程车数据606，可以经由HMI 612生成并提供视觉、听觉和/或触觉反馈。因此，基于主车数据602、V2V远程车数据604和所感测到的远程车数据606的融合，根据控制算法来控制主车106，现在将对其作进一步详细描述。
C-ACC计算机系统302实施控制算法以生成加速控制率，所述加速控制率可用于相对于一个或多个远程车108(即前一车辆和头车)控制主车106。例如，参考图1B，可以相对于头车108a和前车108d来控制主车106。控制算法可以包括基于主车106和前车108d之间的相对距离和前进参考距离的距离控制分量。距离控制分量可以用数学方式表达为：
Figure BDA0001475827730000191
其中xi-1是从主车106的后端到前车108d的前端的距离，xi是主车106的长度，
Figure BDA0001475827730000192
是预先确定的前进参考距离，以及LPV是前车108d的长度。这些变量在图1B中示意性地示出。控制算法还可以包括基于主车106和前车108d之间的相对速度的速度控制分量。因此，在一个实施方案中，速度控制分量可以用数学方式表示为：
Figure BDA0001475827730000193
其中vi-1是前车108d的速度，vi是主车106的速度，以及Kv是车速动态增益系数。在一些实施方案中，基于距离控制分量和速度控制分量来计算加速控制率，其可以用数学方式表示为：
Figure BDA0001475827730000194
在一个实施方案中，可以基于上文在等式(3)中讨论的距离分量和速度分量来计算基于经由车辆通信网络200传送的加速数据的加速控制参考，并将其用作加速控制参考的前馈控制输入。更具体地，在一个实施方案中，控制算法包括基于前车108a的加速数据和前车108d的加速数据的加速控制分量。关于前车108a的加速数据是使用车辆通信网络200(例如，经由DSRC)接收的V2V远程车数据。在一个实施方案中，关于前车108d的加速数据被感测为使用主车106的车载传感器(例如，雷达系统414)接收的远程车数据。因此，在一个实施方案中，基于经由车辆通信网络传送的加速数据的加速控制参考可以用数学方式表示为：
Figure BDA0001475827730000201
其中ai-1是由雷达系统414检测到的前车108d的加速率，KaPV是前面的车辆加速动态增益系数，aL是使用DSRC经由车辆通信网络200由主车106从头车108a接收的头车108a的加速率，以及Kdsrc是头车加速动态增益系数。在本文讨论的示例中，前车108d的加速率被感测为远程车数据606(例如，使用雷达传感器检测到的雷达数据)，但应理解，在其他实施方案中，前车108d的加速率可以是由主车106使用DSRC经由车辆通信网络200接收的V2V远程车数据。基于上述内容，C-ACC计算机系统302可以使用前车108d的距离分量、速度分量、加速分量和前车108a的加速分量来生成加速控制率。这可以用数学方式表示为，
Figure BDA0001475827730000202
如上所述，C-ACC计算机系统302可以实施前馈控制算法，以基于上述等式生成加速控制率来控制主车106。现在参考图7，示出了根据上述控制算法的C-ACC计算机系统302的示例性控制系统700的方框图。在图7中，控制系统700包括用作C-ACC控制系统704的输入的前馈控制系统702。前馈控制系统702接收使用DSRC经由车辆通信网络200接收的前车108a的加速率和使用雷达系统414接收的前车108d的加速率作为输入。通过动态增益(即，头车的加速动态增益系数)来修改输入，以生成加速参考信号
Figure BDA0001475827730000203
所述加速参考信号由C-ACC控制系统704接收作为输入。C-ACC控制系统704确定如上文结合等式(1)-(3)讨论的距离分量和速度分量，并且可以使用从前馈控制系统702接收的输入来计算加速控制率。
II.C-ACC控制方法
现在参考图8，根据示例性实施方案描述用于使用车辆通信控制具有车辆控制系统的主车的方法800。图8还将参考图1A、1B和图2-7进行描述。在一个实施方案中，方法800用于控制具有车辆控制系统(例如，C-ACC计算机系统302)的主车106，所述车辆控制系统控制主车106相对于前车108d的运动。如图1A和1B所示，前车108d位于紧挨在主车106的前方。在方框802处，方法800包括接收关于一个或多个远程车的远程车数据。更具体地，在一个实施方案中，方框802包括经由车辆通信网络200和主车106与一个或多个远程车108中的每个之间的通信链路接收从一个或多个远程车108传输到主车106的V2V远程车数据604。在一些实施方案中，V2V远程车数据604从在与主车106的预定距离(例如，300m)内的一个或多个远程车108接收。如上文结合图1A、1B和图2所讨论，主车106配备有V2V收发器110，所述V2V收发器可以与可在道路102上进行V2V通信的其他远程车108通信。例如，V2V收发器110可以经由V2V收发器112a与远程车108a、经由V2V收发器112b与远程车108b、经由V2V收发器112c与远程车108c以及经由V2V收发器112d与远程车108g通信。
为了促进通信，在主车106和可操作以在道路102上进行V2V通信的一个或多个远程车108之间建立通信链路。可以在V2V收发器之间建立通信链路。例如，V2V收发器110可以连续地搜索来自其他V2V收发器的信号，诸如通过发射搜索应答的周期性信号。在其他实施方案中，V2V收发器110可以发射周期性信号，所述信号搜索范围内V2V收发器的应答。如果V2V收发器应答，则可以建立通信链路。主车106和远程车108a之间的示例性通信链路203示于图2中。
如上文结合图6所讨论，主车106可以从配备用于V2V通信的一个或多个远程车108接收V2V远程车数据604。因此，如上文结合图6所讨论，V2V远程车数据604可以含有传输V2V远程车数据604的远程车108的参数。在一些实施方案中，V2V远程车数据604含有在从一个或多个远程车108传输的消息包中。例如，消息包可以是针对DSRC标准定义的基本安全消息(BSM)格式。车辆可以周期性地广播BSM以向其他车辆播报其位置、速度和其他属性。由主车106接收的信息和数据可被保存到数据记录器系统402和/或数据310，并由C-ACC计算机系统302处理。
再次参考图8的方框802，在一个实施方案中，接收远程车数据包括接收从位于主车和前车前方的头车传输的远程车数据。例如，在图1A和1B中，主车106可以从头车108a接收V2V远程车数据604。在一个实施方案中，V2V远程车数据604包括头车108a的加速率。
在另一个实施方案中，在方框802处接收远程车数据包括接收关于远程车和/或主车附近的障碍物的远程车数据。例如，远程车数据可以包括前车108d的加速率。在本文讨论的实施方案中，前车108d的加速率可以由主车106使用主车106车载的传感器(例如雷达传感器)来检测。因此，由主车106感测的远程车数据可以为感测的远程车数据606。例如，关于主车106和图6，主车106使用雷达系统414检测前车108d的感测到的远程车数据606。尽管本文讨论的系统和方法利用了由雷达感测的加速数据，但应理解，在其他实施方案中，如果前车108d可操作地配备用于与主车106进行V2V通信，则可以经由车辆通信网络200接收加速数据。
再次参考图8，在方框804处，方法800包括从主车访问主车数据。如上文结合图6所讨论，可以经由总线330从车辆传感器系统322访问主车数据602。在一些实施方案中，主车数据602包括主车106的速度和主车106的加速率，但应理解，主车数据602可以包括关于主车106的其他类型的数据。
在方框806处，方法800包括计算主车的加速控制率。在一个实施方案中，由处理器304根据上文结合等式(1)-(5)讨论的C-ACC控制模型来计算加速控制率。现在将关于图9更详细地描述方框806。图9示出了根据示例性实施方案的用于计算加速控制率的方法900。在方框902处，方法900包括相对于前进参考距离确定主车与前车之间的相对前进距离。例如，如上文结合等式(1)所讨论，处理器304可以基于主车106和前车108d之间的相对距离和前进参考距离来计算距离控制分量。前进参考距离是主车106和前车108d之间的期望的间隔(例如，距离)。前进参考距离可以被预先确定并存储在例如存储器306处。
在方框904处，方法900包括确定主车的速度和前车的速度之间的相对速度。例如，如上文结合等式(2)所讨论，处理器304可以基于主车106的速度和前车108d的速度来计算速度控制分量。在方框906处，方法900包括确定前车的加速率。例如，如上文结合图8的方框802所讨论，主车106可以使用雷达系统414来确定前车108d的加速率。
在方框908处，方法900包括计算主车用来保持主车与前车之间的前进参考距离的加速控制率。特定地，主车的加速控制率是基于相对前进距离、相对速度、前车的加速率和头车的加速率。因此，在一个实施方案中，处理器304根据上文讨论的等式(5)计算主车106的加速控制率。
在一个实施方案中，计算主车的加速控制率可以基于与头车的加速率相关联的可变增益。例如，如示于等式(4)和(5)中，Kdsrc是头车加速动态增益系数。因此，在方框910处，方法900可以包括确定可变增益。在一个实施方案中，可变增益是基于主车与头车之间的距离。在一些实施方案中，可变增益是基于主车和头车之间的前进距离以及主车与头车之间的前进时间。在一些实施方案中，前进距离是相对的前进距离。
可变增益可以是主车和头车之间的距离的函数。随着主车和头车之间的距离减小，可变增益可以增加。作为参考图1B的说明性示例，根据一个实施方案，远程车108a是头车的可变增益将小于基于到主车106的距离的远程车108c是头车的可变增益。在其他实施方案中，可变增益可以是主车和头车之间的前进距离和/或主车与头车之间的前进时间的函数。可变增益随着前进距离和/或前进时间的增加而增加。在方框910处确定的可变增益可以用于在方框912处通过可变增益修改主车的加速率。此外，类似于图8的方框806，可以在方框908处计算加速控制率。
返回参考图8，方法800包括在方框808处控制主车的车辆控制系统。在一个实施方案中，方框808可以包括根据加速控制率来控制主车的车辆控制系统。例如，加速控制率可以由C-ACC控制系统300输出到ECU 320，以便根据加速控制率控制一个或多个车辆系统。例如，经由ECU 320的C-ACC控制系统300可以通过控制制动致动器608和/或节气门致动器610，基于加速控制率开始自动使主车106减速或加速。另选地或同时，在主车106的加速和/或制动下，在方框808处控制主车的车辆控制系统可以包括控制车辆界面系统328。例如，C-ACC控制系统300可以生成信息、建议、警报和/或警示，并在显示装置510上将其提供给驾驶员。在其他实施方案中，可以根据加速控制率提供触觉反馈。例如，当驾驶员推动加速踏板514以促进基于加速控制率的加速和/或减速时，加速踏板514的AFP可以以主动力提供反馈。
如上文结合方法800所述，加速控制率部分基于头车的加速率。主车的适当控制可以取决于哪个远程车被识别为头车。如现在将参考图10进行描述，在一些实施方案中，基于远程车数据，具体地，在主车106和一个或多个远程车108之间传输的V2V远程车数据604来选择头车。图10示出了根据示例性实施方案的用于从多个远程车中选择头车的方法1000。在方框1002处，方法1000包括从多个远程车接收远程车数据。例如，如上文结合方框802所讨论，主车106配备有V2V收发器110，所述V2V收发器可以与可操作用于在道路102上进行V2V通信的其他车辆通信。
在方框1004处，方法1000包括通过基于在方框1002处接收到的远程车数据选择头车来从多个远程车中选择头车。在一个实施方案中，从多个远程车中选择头车包括选择对主车的操作和/或主车的行驶路径影响最大的远程车。基于从多个远程车108传输的V2V远程车数据604和关于主车106的主车数据602，处理器304可以确定多个远程车中的哪个远程车对主车的影响最大。例如，确定哪个远程车108对主车106的影响最大可以基于速度、距离、制动等。
在一个实施方案中，从多个远程车中选择头车包括从多个远程车中选择在距离主车的预定前进时间阈值内的头车。作为关于图1B的说明性示例，C-ACC控制系统300可以设定例如存储在存储器306处的预定的前进时间阈值。在一个实施方案中，预定的前进时间阈值是距离主车106五(5)秒。因此，在一个实施方案中，C-ACC控制系统300从与主车106(例如，远程车108a、108b、108c)进行车辆通信的多个远程车中选择在距离主车106的五秒前进时间阈值内的头车。作为说明性示例，远程车108c距离主车106具有三秒的前进时间，远程车108b距离主车106具有五秒的前进时间，并且远程车108a距离主车106具有七秒的前进时间。根据这个示例，头车将被选择为远程车108c或远程车108b，远程车108c或远程车108b都在距离主车106的五秒钟前进时间内。
在另一个实施方案中，从多个远程车中选择头车包括基于多个远程车的减速率从多个远程车中选择头车。如本文所讨论，与主车106进行车辆通信的多个远程车108可以传输V2V远程车数据604，包括速度数据、制动数据、加速数据和减速数据。因此，在一个实施方案中，头车被选择为具有多个远程车108的最大减速率的远程车108。
在另一个实施方案中，从多个远程车中选择头车包括基于多个远程车的速度从多个远程车中选择头车。如本文所讨论，与主车106进行车辆通信的多个远程车108可以传输V2V远程车数据604，包括速度数据。因此，在一个实施方案中，头车被选择为具有多个远程车的最低速度的远程车。作为关于图1B的说明性示例，远程车108c的速度为35mph，远程车108b的速度为25mph，远程车108a的速度为15mph。在本示例中，基于具有最低速度，远程车108a将被选择为头车。
在另一个实施方案中，从多个远程车中选择头车包括基于多个远程车的减速率和多个远程车的速度从多个远程车中选择头车。在另外的实施方案中，头车是具有多个远程车的最低速度并且在距离主车的预定前进时间阈值内的远程车。在本实施方案中，并且参考上述示例，远程车108b将被选择为头车，因为远程车108b在距离主车106的五秒钟的预定前进时间阈值内，并且具有在预定的前进时间阈值内的远程车108的最低速度。
在方框1006处，在选择头车时，方法1000包括从头车接收远程车数据，例如加速率，如上文结合方框802描述。应理解，也可以在方框1002处接收加速率。在方框1008处，方法1000可以返回到方法800的方框802。
从头车接收的V2V远程车数据604对于提供主车106作出的准确响应至关重要。在一些实施方案中，V2V远程车数据604可能由于车辆通信网络200问题或主车106和每个远程车108之间的通信链路的问题而出现偏差或不可用。因此，在一些实施方案中，在方框1004处选择前车和/或在方框1006处从头车接收V2V远程车数据604可以包括用于监测无线通信连接性和质量的方法。现在参考图11，将详细讨论用于监测主车和前车之间的通信的方法1100。
在方框1102处，方法1100包括监测主车与前车之间的通信链路。如上文参考图8的方框802所讨论，为了便于通信，在主车106与可操作以在道路102上进行V2V通信的一个或多个远程车108之间建立通信链路。例如，在图2中，通信链路203被示出在主车106和远程车108a之间。监测通信链路203的包丢失和通信链路信号强度。在方框1104处，方法1100包括确定消息包是否已经丢失。从头车108a向主车106周期性地广播DSRC消息包。在一个实施方案中，消息包每秒被发送十次。当主车106从头车108a接收消息包时，主车106可以经由数据记录器系统402和/或数据310对消息包进行计数和存储并由C-ACC计算机系统302进行处理。通过跟踪接收到的消息包，主车106在方框1104处可以识别包是否已经丢失。在一些实施方案中，主车106可以确定包丢失错误率并将包丢失错误率与预定阈值进行比较。在其他实施方案中，在方框1104处，确定主车106和头车108a之间的通信链路203的信号强度是否低于预定阈值。
如果方框1104处的确定为是，则方法1100继续进行到方框1106。在方框1106处，利用来自由头车108a先前传输的消息包的远程车数据例如用于在图8的方框806处计算加速控制率。存储器306存储的指示包丢失数量的计数器i也在方框1106处递增。
在方框1108处，将计数器i与预定阈值N进行比较。如果丢失包i的数量超过预定阈值N，则方法1100继续进行到方框1110。在方框1110处，方法1100包括选择新的头车。例如，在一个实施方案中，从多个远程车中选择新的头车包括从多个远程车中选择最接近当前头车的新的头车。参考图1B，作为说明性示例，远程车108a是当前头车。选择新的头车可以基于与当前头车即远程车108a的接近度。因此，在图1B中，处理器304可以选择远程车108b作为新的头车，因为远程车108b是最接近远程车108a的远程车。应理解，在一些实施方案中，选择新的头车可以基于上文结合图10的方框1004描述的其他因素(例如，减速率、速度)。
在方框1112处，方法1100包括监测主车和新的头车之间的通信链路。监测主车和新的头车之间的通信链路的包丢失和信号强度，类似于方框1102。因此，在方框1114处，确定消息包是否已经丢失。在其他实施方案中，在方框1114处，确定主车和新的头车之间的通信链路的信号强度是否低于预定阈值。如果方框1114处的确定为是，则方法1100继续进行到方框1116。在方框1116处，为了控制车辆控制系统，处理器304舍弃从头车(例如，新的头车)接收的V2V远程车数据604。例如，处理器304可以仅基于由车载传感器(例如，使用雷达系统414)获得的主车数据602和感测到的远程车数据606来计算加速控制率。此外，在一些实施方案中，在方框1116处，可以终止主车106与新的头车108b之间的通信链路。如结合图11所述控制数据质量减轻了偏差或不可用的V2V远程车数据604对本文描述的车辆控制方法的影响。
III.危险检测方法
如上所述，本文描述的系统和方法通常涉及使用可以包括多个车辆和基础设施的车辆通信网络来控制车辆。在一些实施方案中，本文讨论的系统和方法部分基于与一个或多个远程车的车辆通信来检测可能对主车的操作和/或行驶路径构成威胁的危险。因此，车辆通信网络200和图2-7中描述的系统可以用于通过实时提供车道级危险预测来促进使用V2V通信的危险检测和车辆控制。
图12示出了将用于描述本文所讨论的一些危险检测系统和方法的示例性交通场景1200。交通场景1200是图1的交通场景100的简化版本。在图12中，道路1202具有第一车道1204a、第二车道1204b和第三车道1204c。应理解，道路1202可以具有图12中未示出的各种构造，并且可以具有任何数量的车道。道路1202包括主车1206和远程车。为了简单起见，远程车在本文通常将被称为远程车1208。此外，为了简单起见，主车1206和远程车1208都包括V2V收发器，但它们在图12中未被单独编号。应理解，主车1206和远程车1208可以具有与上文结合图1A、1B、图2-7讨论的主车106和远程车108相同或类似的部件和功能。例如，主车1206可以使用图2的DSRC和车辆通信网络200来传输、接收通信和/或与其他车辆、用户或基础设施交换通信，所述通信包括数据、消息、图像和/或其他信息的通信。
通过经由DSRC利用来自主车1206周围的远程车1208的车辆信息，主车1206获得对即将到来的危险的情境感知和/或可以在预期即将到来的危险或车道级别问题时提供对车辆系统的更好控制。例如，可以控制加速和减速参数(例如，C-ACC计算机系统302)以平滑地制动并基于即将到来的危险或车道级问题消除硬制动可能带来的交通拥堵。因此，可以部分基于来自与远程车1208通信的DSRC的数据来控制主车1206的动态(例如，运动)和/或主车1206的界面(例如，车辆界面系统328)。因此，远程车1208在主车1206前面和/或后面传播的信息向主车1206提供可以增加安全性并提供更平滑的驾驶体验的有价值的信息。现在将更详细地讨论危险检测和车辆控制的详细系统、方法和说明性示例。
图13示出了使用危险检测来控制主车的车辆控制系统的方法1300。在方框1302处，方法1300包括接收远程车数据。例如，如上文结合图8的方框802所讨论，主车1206配备有可以与可操作以在车道1202上进行V2V通信的其他车辆通信的V2V收发器。因此，主车1206可以从配备用于DSRC通信的远程车1208接收V2V远程车数据604。在方框1304处，方法1300包括访问主车数据。例如，如结合图8的方框804和图6所讨论，可以经由总线330从车辆传感器系统322访问主车数据602。在方框1306处，方法1300包括基于远程车数据和主车数据检测危险。在一些实施方案中，检测危险包括识别每个远程车1208相对于主车1206的纵向位置(例如，前面或后面)、远程车1208相对于主车1206行驶以及与主车1206不在相同车道的远程车1208的车道、相对于主车1206的横向(例如，左、右)。因此，在一个实施方案中，在方框1306处检测危险可以包括在方框1308处，通过相对于主车1206的车道和/或位置对一个或多个远程车1208进行分类。本文将关于图14A和14B进一步详细讨论方框1308。
在图13中，在方框1310处，方法1300可以任选地包括基于危险来计算加速控制率。在一个实施方案中，处理器根据上文关于等式(1)-(5)讨论的控制模型来计算主车1206的加速控制率。例如，在一个实施方案中，在方框1306处检测危险可以包括如结合图10的方框1004描述根据危险选择头车。例如，如本文将讨论，在一个实施方案中，在车道中具有最大减速率和/或最低(例如，最慢)速度的远程车可以被识别为危险。此远程车可以被选择为对主车1206的操作和/或行驶路径影响最大的头车。因此，在方框1310处，可以使用此远程车的加速率来计算加速控制率。在方框1312处，方法1300可以包括基于危险和/或根据加速控制速率来控制车辆控制系统，类似于图8的方框808。
如上所述，在本文讨论的一些实施方案中，危险检测包括识别每个远程车相对于主车的纵向位置(例如，前面或后面)、远程车相对于主车行驶以及与主车不在同一车道的远程车的车道、相对于主车的横向(例如，左、右)。通常，在图12的方框1302处接收到的V2V远程车数据604被分析并且将远程车的位置和远程车的先前位置与主车的位置进行比较。现在将参考图14A更详细地讨论通过相对于主车1206的车道和位置对远程车1208进行分类的方法。
图14A示出了根据示例性实施方案的用于对远程车进行分类的方法1400。特定地，方法1400提供了远程车相对于主车的车道等级分类。对于在方框1402处沿与主车1206相同的方向行驶的每个远程车1208，方法1400继续进行到方框1404，其中确定远程车是否位于主车1206前面。更具体地，在方框1404处，处理器304确定相对于主车1206的纵向位置(例如，前面或后面)。在一个实施方案中，处理器304可以使用从远程车1208接收的位置数据来确定纵向位置。例如，如果远程车方位角度大于-90度且小于90度，则远程车被确定为在主车1206前面。作为图12中的说明性示例，远程车1208a-c、1208e-f和1208h-j在主车1206前面，而远程车1208d、1208g和1208k在主车1206后面。如果远程车1208在主车1206前面，则方法1400继续进行到方框1406。在方框1406处，方法1400包括计算和/或预测远程车1208和主车1206之间的预测横向偏移。在一些实施方案中，方框1406还包括计算和/或预测远程车1208与主车1206之间的预测纵向偏移。
现在将结合图14B更详细地描述方框1406，图14B是主车1416前面并且在弯曲的道路1420上在相同的方向上行驶的远程车1414的示意图1412。远程车1414和主车1416被示出为在具有参考点(0,VCenterY)的x轴和y轴坐标系中。在一个实施方案中，使用主车1416的当前位置(HVvehiclePos(0))和远程车1414的远程车路径踪迹1418来预测横向偏移(预测的LatOffset)和纵向偏移(预测的LongOffset)。远程车路径踪迹1418由路径历史点组成，所述路径历史点在图14B中被示为作为沿着远程车路径踪迹1418的圆圈。过去的历史点可以是通过V2V通信接收或由主车1416感测并由主车1416存储的远程车数据。
远程车路径踪迹1418由将远程车的当前位置RVPos(0)连接到远程车的连续路径历史点RVPos(-1)到远程RVPos(-N)的线段来定义，其中N是路径历史点的总数。在一个实施方案中，为了计算纵向偏移(预测的LongOffset)，基于将主车1416的当前位置vehiclePos(0)连接到沿着沿y轴的远程车路径踪迹1418的最近路径历史点的各个线段距离来确定一系列纵向偏移点。如果道路弯曲，如图14B所示，则纵向偏移(预测的LongOffset)可以基于预测路径1420(例如，弧，预测路径1420的半径)和主车1416的航向。
为了确定预测的横向偏移(预测的LatOffset)，在一个实施方案中，基于主车1416的当前位置与远程车路径踪迹1418上距离主车1416沿着x轴的当前位置的最近点之间的垂直距离，计算沿着远程车路径踪迹1418的一系列横向偏移点。对于如图14B所示的弯曲道路，预测的横向偏移(预测的LatOffset)可以基于远程车1414的当前位置(RVPOS(0))与主车1416的投影弧长之间的垂直距离。另外的横向偏移点可以基于远程车路径踪迹1418的弧长。
基于计算的横向偏移点，可以确定预测的横向偏移。例如，在一个实施方案中，通过平均每个横向偏移点来确定预测的横向偏移。在另一个实施方案中，计算预测的横向偏移考虑加权因子。更具体地说，在一个实施方案中，计算预测的横向偏移包括：基于主车的当前位置与远程车的一个或多个路径历史点之间的一个或多个垂直距离以及远程车的连续的路径历史点和远程车的当前位置之间的距离，来计算预测的横向偏移。现在参考图14C，示出了根据示例性实施方案的用于预测横向偏移的详细方法1422。在方框1424处，例如从存储在数据310处的查找表读取配置参数。在方框1426处，基于来自方框1424的配置参数，确定是否启用加权。如果未启用加权，则方法继续进行到方框1428，并且使用如上文所讨论的平均来计算预测的横向偏移，而不加权。例如，可以通过计算多个横向偏移点的平均值来确定预测的横向偏移。
如果在方框1426处启用加权，则在方框1430处，确定是否基于来自方框1424的配置参数来启用反向距离加权(IDW)。IDW对在二维欧几里德距离上更接近远程车的当前位置的路径历史点提供更大的意义。在一个实施方案中，权重值可以随着路径历史点距离远程车的当前位置的距离的增加而减小。如果IDW未被启用，则在方框1432处，使用具有默认权重因子的平均值来计算预测的横向偏移。例如，默认权重因子可以用数学方式表达为：
Figure BDA0001475827730000301
如果启用了IDW，则方法1422继续进行到方框1434，其中根据以下功能计算连续路径历史点(例如，远程车路径踪迹1418上的连续路径历史点)之间的二维欧几里德距离：
Figure BDA0001475827730000302
Figure BDA0001475827730000303
其中xc是远程车的当前x轴位置，yc是远程车的当前y轴位置，x1是远程车最近的路径历史x轴位置(RVPosX(-1))，y1是远程车最近的路径历史y轴位置(RVPosY(-1))，xn是远程车第n路径历史x轴位置，以及yn是远程车第n路径历史y轴位置。二维欧几里德距离考虑远程车1414的连续路径历史点与远程车1414的当前位置之间的距离。再次参考图14C，在方框1436处，基于如在方框1434处确定的连续路径历史点之间的距离来计算IDW函数的权重因子。在一个实施方案中，权重因子可以表示为：
Figure BDA0001475827730000304
其中p是用于控制加权存储器的功率因数。因此，等式(8)中的权重因子取决于远程车1414的连续路径历史点与远程车1414的当前位置之间的距离。例如，在一个实施方案中，权重值可以随着路径历史点距离远程车的当前位置的距离的增加而减小。因此，在方框1438处，应用权重因子来计算预测的横向偏移。这可以用数学方式表达为：
Figure BDA0001475827730000305
在方框1440处，使用预测的横向偏移来对远程车的车道和位置进行分类，并且程序返回到图14A的方框1408。再次参考图14A，在方框1408处，方法1400包括基于所预测的横向偏移来确定远程车的车道和/或将车道分配给远程车。相对于主车确定和/或分配车道，并且车道可以包括相对于主车和/或主车车道的方向分量。在一个实施方案中，可以基于相对于车道宽度的预测横向偏移来确定远程车车道。关于道路1202的车道宽度的数据可以例如从地图分量数据314获得。分类可以包括车道识别符(例如，相邻车道，相同车道)、车道相对于主车和/或主车车道的方向(例如，右侧，左侧)以及与车道相对于主车和/或主车车道的方向(例如，最左侧，最右侧)相关联的距离。远程车的车道分配和/或车道分类可以包括但不限于：与主车车道相同、在相对于主车右侧相邻车道中、在相对于主车的最右侧车道中、在相对于主车的左侧相邻车道中以及在相对于主车的最左侧车道中。例如，在图12中，远程车1208e与主车1206在同一车道(即，第二车道1204b)中，远程车1208c在左侧相邻车道(即，第一车道1204a)中，以及远程车1208j在右侧相邻车道(即，第三车道1204c)中。应理解，可以实施其他类型的车道分类(例如，离散值、数值、连续值)。
在方框1410处，方法1400包括相对于主车以车道级别对远程车进行分类。这可以基于在方框1408处确定的远程车通道。分类可以包括车道识别符(例如，相邻车道，相同车道)、车道相对于主车和/或主车车道的方向(例如，右侧，左侧)以及相对于主车的纵向位置(例如，前面，后面)。例如，在与主车相同的车道中的远程车被分类为在主车的同一车道中并且在主车前面。在左侧相邻车道中的远程车被分类为在主车的左侧相邻车道中并且在主车的前面。右侧相邻车道的远程车被分类为在主车的右侧相邻车道中并且在主车前面。作为关于图12的说明性示例，远程车1208c可以被分类为在主车1206的左侧相邻车道1204a中并且在主车1206前面。应理解，可以实施其他类型的远程车分类(例如，离散值、数值、连续值)。如本文将讨论，这些分类将用于促进车道级别危险的确定。
现在参考图15，示出了根据另一个示例性实施方案的使用车辆通信进行危险检测的示例性方法1500。在一个实施方案中，方法1500可用于车道级别速度危险检测。交通流量状态监测有助于避免不必要的行驶延误和对驾驶员的压力，特别是在拥堵的交通场景下。使用如本文所述的DSRC通信，具有V2V远程车数据的车道级别速度监测可以帮助向主车的驾驶员提供车道级别交通流量信息和/或可以用于控制主车预期并避免车道级别交通流量问题。图15将参考图2-7、图12和图13进行描述。在方框1502处，方法1500包括如上文结合图13的方框1302描述接收远程车数据。此外，在方框1504处，方法1500包括如上文结合图13的方框1304讨论访问主车数据。在方框1506处，方法1500包括如上文结合图13的方框1308讨论，相对于主车对每个远程车的车道和位置进行分类。在方框1508处，方法1500包括计算车道级别交通流量数据。
在一个实施方案中，在方框1508处计算车道级别交通流量数据可以包括通过平均主车前面的每个车道的每个远程车的速度来确定每个车道的交通流量速度。作为说明性示例，关于图12，可以通过对位于第一车道1204a中并位于主车1206前面的远程车1208a、1208b和1208c的(例如，在方框1502处接收的)速度数据进行平均来确定第一车道1204a的交通流量速度。可以类似地确定车道1204b和1204c的交通流量速度。
在另一个实施方案中，在方框1508处计算车道级别交通流量数据可以包括识别每个车道中在相应车道中的所有远程车中具有最低(例如，最小)速度的远程车。例如，处理器304可以基于在方框1502处接收的远程车数据来确定主车1206前面的每个远程车的速度。对于每个车道，处理器304确定哪个远程车具有最低速度。作为说明性示例，在第一车道1204a中，远程车1208a可以具有45mph的速度，远程车1208b可以具有30mph的速度，并且远程车1208c可以具有35mph的速度。在此示例中，处理器304识别在第一车道1204a中具有最低速度的远程车1208b。可以类似地确定车道1204b和1204c的具有最小速度的远程车。
在一些实施方案中，方法1500可以任选地包括在方框1510处，基于交通流量数据确定是否检测到交通流量危险。交通流量危险可能影响主车1206的操作和/或行驶路径。例如，在一个实施方案中，如果在与主车相同的车道中的远程车被识别为具有小于预定阈值的最小速度，则处理器304可以确定存在危险。在一些实施方案中，如果在方框1510处的确定为否，则方法可以返回到方框1508。否则，方法1500可以任选地包括在方框1512处，计算主车的加速控制率。加速控制率可以基于交通流量信息。例如，加速控制率可以基于上文结合等式(1)-(5)讨论的控制模型来确定。在一个实施方案中，可以如在图10的方框1004处所述基于在与被识别为具有最低速度和/或最大减速率的主车相同的车道中的远程车，来选择头车。
在方框1514处，方法1500包括基于交通流量数据和/或交通流危险来控制车辆控制系统。例如，处理器304可以在显示器510上生成视觉反馈，所述反馈示出每个车道中的交通流量和/或识别远程车为交通流量危险。例如，可以突出显示示出在与识别为具有最低速度的主车相同的车道中的远程车的图形，以警告驾驶员潜在的交通流量危险。应理解，可以经由车辆界面系统328提供基于交通流量数据的其他类型的反馈。在如上文结合图8的方框808描述的其他实施方案中，可以基于加速控制率和/或危险来控制一个或多个车辆系统404。例如，加速控制率可以由C-ACC控制系统300输出到ECU 320，以便根据加速控制率控制一个或多个车辆系统。
现在将参考图16来描述使用车辆通信的另一种危险检测方法。具体地，图16示出了根据示例性实施方案的基于识别远程车车道变化进行危险检测的方法1600。图16将参考图2-7和图13进行描述。在方框1602处，方法1600包括如上文结合图13的方框1302描述接收远程车数据。此外，在方框1604处，方法1600包括如上文结合图13的方框1304讨论访问主车数据。在方框1606处，方法1500包括相对于如上文结合图13的方框1308和图14A、14B、14C讨论的主车对每个远程车的车道和位置进行分类。在一些实施方案中，在方框1606处，识别在主车前面行驶并且在与主车相同的车道中的远程车(例如，如图14A中所分类)。将关于图17描述说明性示例，图17示出了类似于图12的交通场景1200的交通场景1700。为了简单起见，相似的参考符号表示相似的元件。在图17中，远程车1208c、1208d和1208e在与主车1206相同的车道中在主车1206前面行驶。
再次参考图16，在方框1608处，方法1600包括识别主车前面的远程车的车道变化。在一个实施方案中，处理器304分析每个远程车1208相对于主车1206轨迹的轨迹(例如，当前位置和先前位置)，以确定一个或多个远程车1208在预定时间窗内是否已改变车道。处理器304可以通过分析每个远程车1208的转向信号状态、远程车1208和主车1206之间的相对横向距离、横向加速、偏航率和航向来预测正在进行的车道变化。在另一个实施方案中，对于在与主车1206相同的车道中在主车前面行驶的每个远程车1208，确定远程车1208的转向信号是否被激活以确定车道变化的数量。
在方框1610处，确定活动的转向信号的数量和/或所识别的车道变化的数量是否超过预定的阈值。如果方框1610处的确定为否，则未检测到危险，并且方法1600可以继续返回到方框1602。否则，在方框1612处，确定远程车108的速度是否小于预定速度阈值。此速度降低可以指示一个或多个远程车1208在改变车道之前以类似的方式减速。如果方框1612处的确定为否，则未检测到危险，并且方法1600可以继续返回到方框1602。否则，在方框1614处，方法1600可以任选地包括计算加速控制率。在一个实施方案中，处理器304根据上文关于等式(1)-(5)讨论的控制模型来计算主车1206的加速控制率。此外，在方框1616处，方法1600可以包括基于车道改变和/或加速控制率来控制主车的车辆控制系统。例如，处理器304可以在显示器510上生成视觉反馈，所述反馈示出危险和/或提供有关危险的通知。例如，处理器304可以生成示出与主车在同一车道中的潜在危险的图形。车道和/或危险可以突出显示，以警告驾驶员潜在的交通流量危险。应理解，可以经由车辆界面系统328提供基于交通流量数据的其他类型的反馈。在如上文结合图8的方框808描述的其他实施方案中，可以基于加速控制率和/或危险来控制一个或多个车辆系统404。例如，加速控制率可以由C-ACC控制系统300输出到ECU 320，以便根据加速控制率控制一个或多个车辆系统。
IV.合并协助方法
如上所述，本文描述的系统和方法通常涉及使用可以包括多个车辆和基础设施的车辆通信网络来控制车辆。在一些实施方案中，可以使用配备用于V2V(例如，DSRC)通信的车辆之间的车辆通信网络来提供协作合并辅助。例如，可以使用DSRC通信来协助主车合并到交通拥塞的车道中。图18示出了将用于描述用于协作合并协助的系统和方法的示例性交通场景1800。在图18中，交通场景1800涉及在具有第一车道1804a和第二车道1804b的道路1802上的一个或多个车辆。应理解，道路1802可以具有图18中未示出的各种构造，并且可以具有任何数量的车道。
交通场景1800包括在车道1804b中行驶意图合并到车道1804a中的主车1806。在一些实施方案中，车道1804a将被称为合并车道。远程车正在车道1804a中行驶。远程车通常由元件编号1808表示。然而，更具体地，远程车1808可以被称为远程车1808a、远程车1808b和远程车1808c。在一些实施方案中，远程车1808可以被称为多个远程车1808。类似于结合图1A、1B和图2-7讨论的主车106，主车1806可以使用DSRC传输、接收通信和/或与其他车辆、用户或基础设施交换通信，所述通信包括数据、消息、图像和/或其他信息。为了简单起见，在图18中，主车1806和远程车1808都包括V2V收发器。应理解，主车1806和远程车1808可以包括与上文结合主车106和远程车108相同或相似的部件和功能。在整个协作合并辅助的描述中，将参考图2-7的部件。
主车1806可以包括可以是雷达系统414的一部分的多个中程雷达或其他感测装置。在图18中，多个中程雷达可以包括位于主车1806的左前角区域的左前中程雷达1810、位于主车1806的右前角区域的右前中程雷达1812、位于主车1806的左后角区域的左后中程雷达1814以及位于主车1806的右后角区域的右后中程雷达1816。然而，在其他实施方案中，多个中程雷达可以放置在主车1806上的任何适当位置。
现在参考图19，示出了根据示例性实施方案的用于使用车辆通信网络提供协作合并辅助的方法1900的过程流程图。在方框1902处，方法1900包括激活合并辅助系统(例如，车辆计算机系统302)。例如，可以从车辆界面系统328的输入部分接收用户输入(例如，来自驾驶员)，以激活合并辅助模式。在方框1904处，方法1900包括接收关于一个或多个远程车的远程车数据，如上文参考图8的方框802所讨论。远程车数据可以包括来自远程车1808的V2V远程车数据604和/或关于远程车1808的感测到的远程车数据606。在一个实施方案中，处理器304可以经由车辆通信网络200接收从在合并车道(例如，车道1804a)中行驶的一个或多个远程车1808传输的速度数据。例如，处理器304可以经由车辆通信网络200接收从一个或多个远程车1808传输的速度数据。
另外，在一些实施方案中，一个或多个远程车1808的位置数据可以从主车1806的监测主车1806周围的区域的传感器系统接收。例如，处理器304可以经由多个中程传感器(例如，来自雷达系统414的感测到的远程车数据606)接收关于一个或多个远程车1808的位置数据，如上文参考图18所讨论。在方框1906处，方法1900包括从主车访问主车数据。例如，如上文结合图8的方框804所讨论，可以经由总线330从车辆传感器系统322访问主车数据602。
在方框1908处，方法1900可以任选地包括计算加速控制速率。在一些实施方案中，可以使用等式(1)-(5)中所示并且结合图8的方框806讨论的一些或全部分量来计算加速控制率。更具体地，处理器304根据上文在等式(1)-(5)中讨论的控制模型来计算主车1808的加速控制率。将在本文讨论的一个实施方案中，主车1806的加速控制率可以基于在方框1904处接收的速度数据的平均值。在方框1910处，方法1900可以包括控制主车的车辆系统，类似于图8的方框808。例如，在一个实施方案中，处理器304可以通过基于加速控制率提供用于速度控制的自动制动和/或加速来根据加速控制率控制主车1806。在一些实施方案中，处理器304可以控制车辆界面系统328向主车1806的驾驶员提供合并辅助反馈。在其他实施方案中，当驾驶员推动加速踏板514时，可以控制加速踏板514的主动力踏板(AFP)以向驾驶员的脚提供主动反馈力。现在将参考图20和21更详细地描述方法1900。
在一个实施方案中，通过提供速度引导向主车提供合并辅助。速度引导辅助主车1806达到相对于远程车1808进行合并的适当速度。图20示出了使用车辆通信网络200进行速度引导的方法2000。在方框2002处，方法2000包括激活合并辅助系统，类似于图19的方框1902。在方框2004处，方法2000包括经由车辆通信网络200接收V2V远程车数据604。更具体地，处理器304可以经由车辆通信网络200接收从在合并车道(即，车道1804a)中行驶的一个或多个远程车1808传输的速度数据。例如，处理器304可以经由车辆通信网络200接收从一个或多个远程车1808传输的速度数据。
在方框2006处，方法2000可以包括从主车访问主车数据。例如，如上文结合图8的方框804所讨论，可以经由总线330从主车1806的车辆传感器系统322访问主车数据602。在一个实施方案中，处理器304访问和/或检索主车1806的速度和主车1806的位置。
在方框2008处，方法2000包括计算在合并车道(即车道1804a)中的一个或多个远程车1808的平均速度。处理器304可以基于在方框2004处经由车辆通信网络200从每个远程车1808接收的速度数据来计算平均速度。此外，处理器304可以在方框2010处将平均速度与主车1806的速度进行比较。基于所述比较，在方框2012处，方法2000可以包括基于平均速度和/或与主车1806的平均速度之间的比较来计算加速控制率。加速控制率可以由处理器304计算，以最小化一个或多个远程车1808的平均速度与主车1506的速度之间的差。
换句话说，可以使用平均速度来计算和/或设定主车1806的目标加速率。处理器304可以确定主车1806的速度是否高于或低于目标加速率。例如，如果处理器304确定主车1806的速度小于目标加速率，则处理器304在方框2014处可以控制主车1806的车辆系统通知驾驶员和/或自动控制主车1806以增加加速，如本文所讨论。例如，处理器304可以基于与加速踏板514的AFP的比较来发送命令，从而提供鼓励驾驶员提供更多加速以便合并到车道1804a中的软反馈。另选地或另外，处理器304可以提供视觉指示以增加对车辆界面系统328的加速。此外，在一些实施方案中，在方框2014处，处理器304可以将加速控制率输出到车辆系统，以根据加速控制率来控制主车1806的运动。
如果处理器304确定主车1806的速度大于主车1806的目标速度，则处理器304在方框2014处可以发送命令来控制加速踏板514的AFP以向驾驶员的脚提供模拟推动力(例如，推回或推向)的主动力反馈。可以提供模拟推动力的主动力反馈，其具有与主车1806的速度与主车1806的目标速度之间的差相关的反馈力。因此，鼓励主车1806的驾驶员以与主车1806的速度与主车1806的目标速度之间的差相关的力来加速和/或减速主车1806。此外，处理器304可以提供视觉指示以减小和/或增加车辆界面系统328的速度。视觉指示的亮度可以与同速度差正相关的AFP反馈力同步。
除了提供如上文结合图20讨论的速度引导之外，本文讨论的系统和方法可以确定用于合并辅助的准确定位。现在参考图21，示出了根据示例性实施方案的使用位置引导进行合并辅助的方法2100。在方框2102处，方法2100包括类似于图19的方框1902，激活合并辅助系统。在方框2104处，方法2100包括接收远程车数据。在一个实施方案中，处理器304可以如上文在图20的方框2004处讨论，接收V2V远程车数据604(例如，速度数据)。此外，在本实施方案中，处理器304可以接收感测的远程车数据606。更具体地，处理器304可以经由多个中程传感器接收关于一个或多个远程车1808的位置数据(例如，来自雷达系统414的感测到的远程车数据)。另外，方法2100在方框2106处可以包括如上文结合图8的方框804所讨论，访问主车数据602。
在方框2108处，基于所感测的远程车数据606确定是否检测到任何物体(例如，远程车1808、危险)。更具体地，处理器304基于位置数据来确定一个或多个远程车1808是否位于主车1806周围的区域中。如果方框2108处的确定为否，则方法2100可以继续进行到方框2114，以基于位置数据来控制主车1806的车辆系统404。例如，图22A示出了交通场景2202，其是包括主车1806的交通场景1800的简化图示。在此示例中，在合并车道1804a中未检测到雷达物体(例如，远程车、危险)。因此，处理器304可以控制车辆界面系统328以提供将主车1806合并到合并车道1804a中是安全的这一视觉指示。例如，车辆界面系统328可以在显示器510上提供绿灯。在其他实施方案中，处理器304可以控制一个或多个车辆系统404以辅助驾驶员和/或主车1806合并到合并车道1804a。
再次参考图21，如果在方框2108处的确定为是，则方法2100可以任选地继续进行到方框2110，以基于主车1806与一个或多个远程车1808的相对位置来识别合并场景的类型。在一个实施方案中，车辆计算机系统302存储合并模型数据318。合并模型数据318可以用于识别合并场景的类型。因此，在方框2114处实施的车辆系统404的控制可以部分基于合并场景的类型。另外，在一些实施方案中，图13、14A和14C中描述的远程车分类方法可以用于识别合并场景的类型并对其进行分类。在一个实施方案中，合并场景的类型是以下之一：并排合并场景，如图22B所示；尾部合并场景，如图22C所示；前部合并场景，如图22D所示；或者中间合并场景，如图22E和22F所示。将在本文更详细地讨论这些场景中的每一个。
在方框2112处，方法2100可以任选地包括基于主车1206与一个或多个远程车1808的相对位置、主车1806的速度和一个或多个远程车1808的速度，计算加速控制率和/或计算用于合并到车道中的安全距离。在一些实施方案中，还基于在方框2112处确定的合并场景的类型来计算加速控制速率和/或安全距离。应理解，在一些实施方案中，可以使用上文讨论的等式(1)-(5)来实施加速控制速率的计算。
参考图22B，示出了并排合并场景2204。更具体地，远程车，即远程车1808a中的至少一个位于与合并车道1804a中的主车1806相邻的地方。基于在方框2104处接收的感测到的远程车数据606来检测远程车1808a。在此示例中，基于合并场景的类型，在方框2112处，处理器304可以计算加速控制率以使主车1806减速。处理器304在方框2114处可以通过提供减速率来基于加速控制率来控制制动系统。在一个实施方案中，减速率为0.08G。另选地和/或除了自动制动控制之外，处理器304可以向车辆界面系统328提供视觉指示，以警告和/或鼓励增加加速度来进行合并。例如，可以在显示器510上提供视觉指示，以通过提供红色照明指示来建议主车1806的驾驶员减速。红色照明指示也可以向驾驶员指示不能接受合并到合并车道1804a中。另外，处理器304可以通过提供大的反向反馈力来控制AFP。在一个实施方案中，大的反向反馈力可以包括100％的反作用力。
再次参考图21，如上所述，在方框2112处，方法2100还可以包括确定用于合并到合并车道中的安全距离。在一个实施方案中，安全距离是主车1806基于合并车道1804a中的一个或多个远程车1808合并到合并车道1804a中的安全边界。在一些实施方案中，安全距离是基于在方框2110处识别的合并场景的类型。参考图22C，示出了根据示例性实施方案的尾部合并场景2206。此处，主车1806定位成与远程车1808a相邻(例如，在相邻车道中)并且在远程车1808a的尾端。在一个实施方案中，处理器304确定主车1806位于远程车1808a的侧面(例如，相邻)并且位于远程车1808a的尾端处，并且可以基于合并模型318将合并场景的类型识别为尾部合并场景。基于合并场景的类型，在方框2112处，处理器304计算加速控制率以使主车1806减速。
在另一个实施方案中，处理器304根据以下等式确定使主车1806合并到合并车道1804a中的安全距离：
DS＝m+1.5s*(VHV-VRV) (10)
其中m是以米为单位的常数变量，VHV是主车1806的速度，以及VRV是远程车1808a的速度。在一些实施方案中，安全距离限于预定范围，其可以部分基于合并类型。例如，对于尾部合并场景，介于4米和25米之间。在一个说明性示例中，常数变量m是5m。然而，在一些实施方案中，上文示出的安全距离等式(10)可以基于主车1806的速度和远程车1808a的速度。例如，如果处理器304确定主车1806的速度大于远程车1808a的速度，则常数变量m可以增加(例如，从5m增加到10m)，从而产生更大的安全距离。然而，如果主车1806的速度小于远程车1808a的速度，则所述常数变量m可以减小(例如，从5m减小到2m)，从而产生较小的安全距离。
在一个实施方案中，处理器304确定DX主车1806和远程车1808a之间的实际距离，如图22C所示。处理器304可以将实际距离与安全距离进行比较。如果实际距离小于安全距离，则处理器304确定主车1806合并到车道1804a中是不安全的，因为主车1806和远程车1808a之间存在碰撞的风险。因此，在一个实施方案中，在方框2114处，处理器304可以控制车辆界面系统328以提供反馈以使主车1806减速。例如，可以在显示器510上提供视觉指示，其指示合并是不安全的。否则，如果处理器304确定实际距离大于安全距离，则处理器304确定主车1806合并到车道1804a中是安全的。处理器304可以控制车辆界面系统328以提供合并到车道1804a中是安全的反馈。例如，处理器304可以控制显示器510来显示绿灯指示。
在另一个实施方案中，在方框2112处计算安全距离还可以包括计算用于控制车辆系统的控制值。例如，在确定主车1806和远程车1808a之间的实际距离小于安全距离时，处理器304可以依据实际距离和安全距离之间的差来计算控制值。在一个实施方案中，控制值根据以下等式计算：
Figure BDA0001475827730000401
控制值可以饱和到预定范围。在一个示例中，控制值饱和到-1到0的范围。控制值可以用于在方框2114处控制一个或多个车辆系统404。例如，在确定实际距离小于安全距离时，处理器304可以部分基于控制值来计算加速控制率。作为另一示例，处理器304可以控制显示器510以提供具有可基于控制值进行修改和/或调整的亮度的红色灯。例如，红色灯的亮度可以随着控制值的增加而增加。因此，主车1806越接近远程车1808a，控制值越高和/或反馈越强。在另一个实施方案中，可以基于控制值来调整和/或修改AFP反作用力(例如，反馈力)。AFP反馈力可以随着控制值的增加而增加。
现在参考图22D，根据示例性实施方案示出了前部合并场景2208。此处，主车1806位于远程车1808a的侧面(例如，在相邻车道中)并且在远程车1808a的前端。在一个实施方案中，处理器304确定主车1806位于远程车1808a的侧面并且在远程车1808a的前端，并且可以基于合并模型318将合并场景的类型识别为前部合并场景。在一些实施方案中，处理器304可以基于合并场景的类型来计算加速控制率以使主车1806加速。
在另一个实施方案中，处理器304根据以下等式确定使主车1806合并到合并车道1804a中的安全距离：
DS＝m+1.5s*(VHV-VRV)---(12)
其中m是以米为单位的常数变量，VHV是主车1806的速度，以及VRV是远程车1808a的速度。在一些实施方案中，安全距离被限于预定范围。例如，在5米和12米之间。在一个说明性示例中，常数变量m是8m。然而，在一些实施方案中，上文示出的安全距离等式可以基于主车1806的速度和远程车1808a的速度。例如，如果处理器304确定主车1806的速度大于远程车1808a的速度，则常数变量m可以增加(例如，从8m增加到12m)，从而产生更大的安全距离。然而，如果主车1806的速度小于远程车1808a的速度，则所述常数变量m可以减小(例如，从8m减小到4m)，从而产生较小的安全距离。
在一个实施方案中，处理器304确定DX主车1806和远程车1808a之间的实际距离，如图22D所示。处理器304可以将实际距离与安全距离进行比较。如果实际距离小于安全距离，则处理器304确定主车1806合并到车道1804a中是不安全的，因为主车1806和远程车1808a之间存在碰撞的风险。因此，在一个实施方案中，在方框2014处，处理器304可以控制车辆界面系统328以提供反馈以增加主车1806的速度。例如，可以在显示器510上提供视觉指示，其指示合并是不安全的。否则，如果处理器304确定实际距离大于安全距离，则处理器304确定主车1806合并到车道1804a中是安全的。在这种场景下，处理器304可以控制车辆界面系统328以提供合并到车道1804a中是安全的反馈。例如，处理器304可以控制显示器510显示绿灯指示。
在另一个实施方案中，在方框2112处计算安全距离还可以包括计算用于控制车辆系统的控制值。例如，在确定主车1806和远程车1808a之间的实际距离小于安全距离时，处理器304可以依据实际距离和安全距离之间的差来计算控制值。在一个实施方案中，控制值根据以下等式计算：
Figure BDA0001475827730000411
控制值可以根据预定范围而饱和。例如，在一个实施方案中，控制值饱和到-1至0的范围。控制值可以用于在方框2114处控制一个或多个车辆系统404。例如，在确定实际距离小于安全距离时，处理器304可以部分基于控制值来计算加速控制率。作为另一示例，处理器304可以控制显示器510提供具有可以基于控制值进行修改和/或调整的亮度的蓝色光。例如，蓝色光的亮度可以随着控制值的增加而增加。因此，主车1806越接近远程车1808a，控制值越高，并且反馈越强。
参考图22E和22F，示出了根据示例性实施方案的中间合并场景2210和2212。在图22E中，主车1806定位成与远程车1808a和1808b相邻(例如，在相邻车道中)并且位于远程车1808a和1808b之间。在本实施方案中，在方框2112处，处理器304基于从主车1806到远程车1808a的前方安全距离以及从主车1806到远程车1808b的后方安全距离来计算安全距离。更具体地说，根据以下等式计算前方安全距离：
FrontDS＝m+1.5s*(VHV-VRVF) (14)
其中m是以米为单位的常数变量，VHV是主车1806的速度，以及VRVF是前方远程车1808a的速度。在一些实施方案中，安全距离限于预定范围，其可以部分基于合并类型。例如，对于如图22E所示的中间场景，安全距离可以限制在4米和20米之间。在一个实施方案中，处理器304确定DFX主车1806和前方远程车1808a之间的实际前方距离。处理器304可以将实际前方距离与前方安全距离进行比较。如果实际前方距离小于安全前方距离，则处理器304确定主车1806合并到车道1804a中是不安全的，因为主车1806和前方远程车1808a之间存在碰撞的风险。因此，在一个实施方案中，在方框2114处，处理器304可以控制车辆界面系统328以提供反馈以使主车1806减速。例如，可以在显示器510上提供视觉指示，其指示合并是不安全的。
在另一个实施方案中，在方框2112处计算安全距离还可以包括计算用于控制车辆系统的控制值。例如，在确定主车1806和前方远程车1808a之间的实际前方距离小于安全前方距离时，处理器304可以依据实际前方距离和安全前方距离之间的差计算控制值。在一个实施方案中，控制值根据以下等式计算：
Figure BDA0001475827730000421
控制值可以饱和到预定范围。在一个示例中，控制值饱和到-1到0的范围。控制值可以用于在方框2114处控制一个或多个车辆系统404。例如，在确定实际前方距离小于安全距离时，处理器304可以部分基于控制值来计算加速控制率。作为另一示例，处理器304可以控制显示器510提供具有可以基于控制值进行修改和/或调整的亮度的红色灯。例如，红色灯的亮度可以随着控制值的增加而增加。因此，主车1806越接近前方远程车1808a，控制值越高并且反馈越强。在另一个实施方案中，可以基于控制值来调整和/或修改AFP反作用力(例如，反馈力)。AFP反馈力可以随着控制值的增加而增加。
参考图22F的中间合并场景2212，主车1806比前方远程车1808a更接近后方远程车1808b。这与图22E的中间合并场景2210相反，其中主车1806比后方远程车1808b更接近前方远程车1808a。在图22F的实施方案中，在方框2112处，处理器304基于从主车1806到后方车辆1808b的后方安全距离来计算安全距离。更具体地，根据以下等式计算后方安全距离：
RearDS＝m+1.5s*(VHV-VRVR) (16)
其中m是以米为单位的常数变量，是主车1806的速度，以及VRVR是后方远程车1808b的速度。在一些实施方案中，安全距离限于预定范围，其可以部分基于合并类型。例如，对于如图22F所示的中间场景，安全距离可以限制在5米和8米之间。在一个实施方案中，处理器304确定DRX主车1806和后方远程车1808b之间的实际后方距离，如图22F所示。处理器304可以将实际后方距离与后方安全距离进行比较。如果实际后方距离小于安全后方距离，则处理器304确定主车1806合并到车道1804a中是不安全的，因为主车1806和后方远程车1808b之间存在碰撞的风险。因此，在一个实施方案中，在方框2114处，处理器304可以控制车辆界面系统328以提供反馈以增加主车1806的速度。例如，可以在显示器510上提供视觉指示，其指示合并是不安全的。
在另一个实施方案中，在方框2112处计算安全距离还可以包括计算用于控制车辆系统的后方控制值。例如，在确定主车1806和后方远程车1808a之间的实际后方距离小于后方安全距离时，处理器304可以依据实际后方距离和安全后方距离之间的差来计算控制值。在一个实施方案中，控制值根据以下等式计算：
Figure BDA0001475827730000431
控制值可以饱和到预定范围。在一个示例中，控制值饱和到-1到0的范围。控制值可以用于在方框2114处控制一个或多个车辆系统404。例如，在确定实际后方距离小于后方安全距离时，处理器304可以部分基于控制值来计算加速控制率。作为另一示例，处理器304可以控制显示器510提供具有可以基于控制值进行修改和/或调整的亮度的蓝色光。例如，蓝色光的亮度可以随着控制值的增加而增加。因此，主车1806越接近后方远程车1808b，控制值越高并且反馈越强。
基于上述等式，如果处理器304确定实际后方距离大于后方安全距离，并且实际前后距离大于前方安全距离，则处理器304确定主车1806合并到车道1804a中是安全的。处理器304可以控制车辆界面系统328以提供合并到车道1804a中是安全的反馈。例如，处理器304可以控制显示器510显示绿灯指示。
本文讨论的实施方案还可以在存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质的背景下进行描述和实施。计算机可读存储介质包括计算机存储介质和通信介质。例如，闪存驱动器、数字多功能光盘(DVD)、光盘(CD)、软盘和磁带盒。计算机可读存储介质可包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、模块或其他数据等信息的任何方法或技术实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机可读存储介质排除非暂时性有形介质和传播的数据信号。
应理解，上文所公开的以及其他特征和功能或其替代物或变型的各种实施可以按需组合到许多其他不同的系统或应用中。此外，本领域的技术人员随后可以作出其中的各种目前未预见的或未预料到的替代、修改、变化或改进，且所述替代、修改、变化或改进也旨应包括在本文中。

Claims (20)

1.一种用于控制与一个或多个远程车合并的主车的车辆系统的计算机实施的方法，所述计算机实施的方法包括：
基于从所述主车的传感器系统接收的主车数据确定所述主车合并到车道中的意图；
经由车辆通信网络接收从所述一个或多个远程车传输的速度数据，其中所述一个或多个远程车位于所述车道内；
从所述主车的监测所述主车周围的区域的所述传感器系统接收所述一个或多个远程车的位置数据；
基于所述一个或多个远程车的位置数据确定所述主车和所述一个或多个远程车之间的实际距离，其中所述实际距离是所述主车和所述一个或多个远程车之间的纵向距离；
基于所述主车对于所述一个或多个远程车的相对位置、所述主车的速度以及所述一个或多个远程车的速度来确定用于合并到所述车道中的安全距离，其中所述安全距离是所述主车合并到所述车道的纵向边界；以及
在确定所述实际距离等于或大于所述安全距离之后，根据所述主车和所述一个或多个远程车之间的所述实际距离和所述安全距离来控制所述主车的所述车辆系统。
2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其包括基于所述一个或多个远程车的所述速度数据来计算所述一个或多个远程车的平均速度。
3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其包括将所述一个或多个远程车的所述平均速度与所述主车的所述速度进行比较，以及基于所述比较来计算加速控制率，以使所述一个或多个远程车的所述平均速度与所述主车的所述速度之间的差最小化。
4.根据权利要求3所述的计算机实施的方法，其中控制所述车辆系统包括：将所述加速控制率输出到所述车辆系统，以根据所述加速控制率来控制所述主车的运动。
5.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其包括在确定所述主车与所述一个或多个远程车之间的所述实际距离小于所述安全距离时，依据所述实际距离和所述安全距离之间的差来计算控制值。
6.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中控制所述车辆系统包括：基于所述控制值向所述主车的加速踏板输出主动反馈力信号，以根据所述主动反馈力信号提供主动反馈。
7.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其包括基于所述主车对于所述一个或多个远程车的所述相对位置来识别合并场景的类型，其中控制所述车辆系统是基于所述合并场景类型。
8.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其包括在确定所述主车的前端位于所述一个或多个远程车的后端时，控制所述主车的所述车辆系统包括：根据所述主车与所述一个或多个远程车之间的所述实际距离和所述安全距离来计算减速控制率，以及将所述减速控制率输出到所述主车的所述车辆系统，以根据所述减速控制率来控制所述主车的运动。
9.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其包括在确定所述主车的后端位于所述一个或多个远程车的前端时，控制所述主车的所述车辆系统包括：根据所述主车与所述一个或多个远程车之间的所述实际距离和所述安全距离来计算加速控制率，以及将所述加速控制率输出到所述主车的所述车辆系统，以根据所述加速控制率来控制所述主车的运动。
10.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其包括在确定所述主车的前端位于所述一个或多个远程车中的第一远程车的后端并且所述主车的后端位于所述一个或多个远程车中的第二远程车的前端时，确定用于合并到所述车道中的安全距离是基于从所述主车到所述第一远程车的前方安全距离和从所述主车到所述第二远程车的后方安全距离。
11.一种用于控制合并到具有一个或多个远程车的车道中的主车的车辆系统的车辆控制系统，所述车辆控制系统包括：
无线收发器，其用于使用车辆通信网络经由一个或多个通信链路接收从所述一个或多个远程车传输的消息包，其中每个消息包含有从其传输所述消息包的所述一个或多个远程车的速度数据；
传感器系统，其用于接收所述一个或多个远程车的位置数据，其中所述传感器系统监测所述主车周围的区域；以及
处理器，其可操作地连接以用于计算机通信到所述无线收发器和所述传感器系统，其中所述处理器：
基于所述位置数据确定所述主车和位于所述主车周围的所述区域内的所述一个或多个远程车之间的实际距离，其中所述实际距离是所述主车和所述一个或多个远程车之间的纵向距离；
基于所述主车对于所述一个或多个远程车的相对位置、所述主车的速度以及所述一个或多个远程车的速度，来计算用于合并到所述车道中的安全距离，其中所述安全距离是所述主车合并到所述车道的纵向边界；以及
在确定所述主车和所述一个或多个远程车之间的所述实际距离等于或大于所述安全距离之后，根据所述主车和所述一个或多个远程车之间的所述实际距离和所述安全距离来控制所述主车的运动。
12.根据权利要求11所述的车辆控制系统，其中所述处理器基于所述一个或多个远程车的所述速度数据来计算所述一个或多个远程车的平均速度，并且所述处理器通过将所述主车的目标速度设定为所述平均速度而控制所述主车的运动。
13.根据权利要求11所述的车辆控制系统，其中所述处理器依据所述实际距离与受恒速变量影响的所述安全距离之间的差来计算控制值。
14.根据权利要求11所述的车辆控制系统，其中所述处理器基于所述主车对于所述一个或多个远程车的所述相对位置来确定合并场景的类型，其中所述合并场景类型包括以下各项中的至少一个：并排合并场景、尾端合并场景、前部合并场景以及中间合并场景。
15.根据权利要求11所述的车辆控制系统，其中所述处理器基于合并场景的类型并依据所述实际距离与所述安全距离之间的差来计算控制值。
16.一种包括指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时致使所述处理器：
基于从主车的传感器系统接收的主车数据确定所述主车合并到车道中的意图；
经由车辆通信网络接收从一个或多个远程车传输的速度数据，其中所述一个或多个远程车位于所述车道内；
从所述主车的监测所述主车周围的区域的所述传感器系统接收所述一个或多个远程车的位置数据；
基于所述位置数据确定所述一个或多个远程车位于所述主车周围的所述区域中；
基于所述一个或多个远程车的所述位置数据确定所述主车和所述一个或多个远程车之间的实际距离，其中所述实际距离是所述主车和所述一个或多个远程车之间的纵向距离；
基于所述主车对于所述一个或多个远程车的相对位置、所述主车的速度以及所述一个或多个远程车的速度，来确定用于合并到所述车道中的安全距离，其中所述安全距离是所述主车合并到所述车道的纵向边界；以及
在确定所述主车和所述一个或多个远程车之间的所述实际距离等于或大于所述安全距离之后，根据所述主车和所述一个或多个远程车之间的所述实际距离和所述安全距离来控制所述主车的车辆系统辅助所述主车的合并机动。
17.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读存储介质，其包括致使所述处理器基于所述一个或多个远程车的速度数据来计算所述一个或多个远程车的平均速度。
18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储介质，其包括致使所述处理器将所述一个或多个远程车的所述平均速度与所述主车的所述速度进行比较、基于所述比较来计算加速控制率以使所述一个或多个远程车的所述平均速度与所述主车的所述速度之间的差最小化以及将所述主车的目标加速率设定为所述加速控制率。
19.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读存储介质，其包括致使所述处理器依据所述实际距离与所述安全距离之间的差计算控制值。
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述处理器根据所述控制值来控制所述车辆系统。
CN201711163825.5A 2017-01-04 2017-11-21 使用车辆通信进行合并辅助的系统和方法 Active CN108275149B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762442190P 2017-01-04 2017-01-04
US201762442333P 2017-01-04 2017-01-04
US62/442,190 2017-01-04
US62/442,333 2017-01-04
US15/630,866 2017-06-22
US15/630,866 US10286913B2 (en) 2016-06-23 2017-06-22 System and method for merge assist using vehicular communication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108275149A CN108275149A (zh) 2018-07-13
CN108275149B true CN108275149B (zh) 2022-02-01

Family

ID=62568350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711163825.5A Active CN108275149B (zh) 2017-01-04 2017-11-21 使用车辆通信进行合并辅助的系统和方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN108275149B (zh)
DE (1) DE102017221616A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102507115B1 (ko) * 2018-02-27 2023-03-07 삼성전자주식회사 차량의 주행 경로를 계획하는 방법 및 이를 위한 장치
DE102018211721A1 (de) * 2018-07-13 2020-01-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Einstellung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE102018219391B4 (de) * 2018-11-14 2021-05-20 Honda Motor Co., Ltd. Fahrzeugsteuervorrichtung, Fahrzeugsteuerverfahren undFahrzeugsteuerprogramm
CN110103859A (zh) * 2019-05-10 2019-08-09 徐州工业职业技术学院 一种人工智能的车辆辅助系统
SE545178C2 (en) * 2019-09-06 2023-05-02 Scania Cv Ab Method and control arrangement for avoiding an impact involving a protruding object
KR102352464B1 (ko) * 2020-04-03 2022-01-20 주식회사 만도모빌리티솔루션즈 운전자 보조 시스템 및 그 제어 방법
CN112182267B (zh) * 2020-09-27 2023-08-08 中南大学 一种地铁车厢乘客精细化引导方法及系统
CN114464005A (zh) * 2022-02-28 2022-05-10 重庆长安汽车股份有限公司 一种车辆辅助驾驶的方法及系统
CN115019554B (zh) * 2022-05-30 2024-03-26 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆告警方法、装置、电子设备及存储介质
FR3138396A1 (fr) * 2022-07-27 2024-02-02 Psa Automobiles Sa Procédé de commande d’un véhicule automobile en cas de fermeture d’une voie, dispositif et véhicule automobile associés

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102196040A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 车辆连接系统、方法和应用
CN202163431U (zh) * 2011-06-30 2012-03-14 中国汽车技术研究中心 基于多传感器信息融合的碰撞及偏离预警装置
CN104960524A (zh) * 2015-07-16 2015-10-07 北京航空航天大学 基于车车通信的多车协同换道控制系统及其方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8532862B2 (en) * 2006-11-29 2013-09-10 Ryan A. Neff Driverless vehicle
CN102883263B (zh) * 2012-09-19 2015-11-18 合肥工业大学 一种基于相邻车辆距离的vanet分簇维护方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102196040A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 车辆连接系统、方法和应用
CN202163431U (zh) * 2011-06-30 2012-03-14 中国汽车技术研究中心 基于多传感器信息融合的碰撞及偏离预警装置
CN104960524A (zh) * 2015-07-16 2015-10-07 北京航空航天大学 基于车车通信的多车协同换道控制系统及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108275149A (zh) 2018-07-13
DE102017221616A1 (de) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11338813B2 (en) System and method for merge assist using vehicular communication
US11312378B2 (en) System and method for vehicle control using vehicular communication
US10625742B2 (en) System and method for vehicle control in tailgating situations
CN108282512B (zh) 用于使用车辆通信进行车辆控制的系统和方法
US10737667B2 (en) System and method for vehicle control in tailgating situations
CN108275149B (zh) 使用车辆通信进行合并辅助的系统和方法
CN108263360B (zh) 紧随场景下用于车辆控制的系统和方法
CN108269424B (zh) 用于车辆拥堵估计的系统和方法
CN107539313B (zh) 车辆通信网络以及其使用和制造方法
CN108275152B (zh) 车辆系统、控制车辆系统的计算机实施的方法和存储介质
US10510256B2 (en) Vehicle collision avoidance system and method
CN106461406B (zh) 车道选择装置、车辆控制系统及车道选择方法
US20200398743A1 (en) Method and apparatus for learning how to notify pedestrians
US8179281B2 (en) Method and apparatus for identifying concealed objects in road traffic
Zanchin et al. On the instrumentation and classification of autonomous cars
CN108569282B (zh) 用于车辆的辅助驾驶设备和方法
JP2016051467A (ja) 適合化予測のために広域的シーンコンテクストを使用する方法およびシステム並びに対応するプログラム、該システムを備えた乗り物
CN111361564A (zh) 一种考虑效益最大化的车道变更系统及综合决策方法
CN113631452B (zh) 一种变道区域获取方法以及装置
CN107784852B (zh) 用于车辆的电子控制装置及方法
JP6942818B2 (ja) 非ｖ２ｖ車両の検出
US11804128B2 (en) Target classification
KR20220087429A (ko) 차량용 내비게이션의 영상 제공 방법
Manichandra et al. Advanced Driver Assistance Systems
US20240208494A1 (en) Apparatus for driving assistance, vehicle, and method for driving assistance

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant