CN110199332A - “v”形宽队编队 - Google Patents

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Abstract

队管理控制系统和方法将沿着相关联的道路以列队依次协同行驶的三辆或更多辆车辆重新排列成除线性或单列编队之外的队排列。多道路车道队管理控制系统和方法将沿着相关联的多车道道路以多车道队协同行驶的三辆或更多辆车辆控制成除线性或单列编队之外的队排列。提供较大的队尺寸以使得更多辆车辆参与到较大的多车道队中。队管理控制系统使用前导车辆的GPS位置和表示跟随车辆的制动能力的制动性能数据的组合来将车辆重新排列成非纵向编队，前导车辆的GPS位置表示该车辆相对于相关联的地理区域的位置。

Description

“V”形宽队编队
技术领域
本文实施例一般涉及公路车辆队管理。更具体地，特定实施例涉及商业公路车辆队管理，其中期望将沿着相关联的道路作为队协同行驶的三辆或更多辆车辆重新排列成除了线性或单列编队之外的队排列。虽然将参考所选择的特定示例来描述这些实施例，但是应当理解，要求保护的发明也适用于其他应用，并且可以等同地扩展到其他实施例和环境。
相关申请的交叉引用
本申请与下列申请相关联：2016年12月30日提交的、序列号为15/395,160、标题为：“改变队中车辆之间的距离”(代理人档案号：013097-000016)的美国申请，2016年12月30日提交的、序列号为15/395,219、标题为：“队中车辆的自排序”(代理人档案号：013097-000017)的美国申请，以及2016年12月30日提交的、序列号为15/395,251、标题“队成员车辆中间或邻近队成员车辆的队外车辆的检测”(代理人档案号：013097-000021)的美国申请，这些申请中每一个的内容都通过引用整体并入本文。
背景技术
众所周知，沿着道路行进的两个或更多个车辆可以协同为公路列车或“队”，以共同向队内车辆提供各种安全性和效率效率。典型的车辆队包括前导车辆和沿着单个车道串联排列的一辆或多辆跟随车辆。更大的队可以包括许多跟随车辆以提供更高的效率，但确保列队的车辆以及道路上的其他非队车辆的安全性最常决定了短的单车道队模型(incarnation)。
队内车辆的空气动力学几何形状是在确定车辆排序中使用的重要因素。一般来说，物理上较小的车辆跟随物理上较大的车辆将提供更大的效益。由于商用厢式货车和牵引厢式挂车的牵引车通常比大多数平板式的拖车挂车组合更高且更宽，因此，通过将这种方式分类的车辆排序成使得商用厢式货车和牵引厢式挂车的牵引车占据队中的前导位置而平板式的拖车挂车占据队中的跟随位置，实现了最大的空气动力学效益和由此产生的燃料节省。
除了上述之外，保持列队的车辆之间的小距离或间距在减少能量消耗方面提供了较大的效益。然而，列队车辆之间的紧密距离或间距需要仔细关注车辆和其他外部状况的各种功能或环境以及运行特性和性能，这包括队的整体尺寸、天气状况、车辆对之间的相对制动能力、相对加速能力、包括所需的停车距离的相对负载或货物尺寸和重量等。还必须特别注意道路的特性，例如道路上坡、下坡和转弯半径。这些各种参数直接或间接影响车辆间安全性考虑以及多个车辆队的整体安全性。
在上述单车道队模型中，参与队的车辆通常通过交换减速命令、加速命令和队中相邻车辆之间的其他命令和数据信号来共同配合从而在相邻车辆之间保持相对固定且恒定(均匀或相同)的距离。在平坦的道路上，根据使用全球定位系统(GPS)数据共享、减速命令信号交换以及安全性和效率算法的组合的控制协议，车辆之间保持的均匀距离通常是固定且恒定的。在有梯度的道路上，车辆之间保持的相对均匀的距离常被修改以改善或以其他方式保持或增强队的整体安全性和效率。例如，在队通过下坡的情况期间，车辆之间保持的均匀距离可以减小，其中整个队的趋势是要略微降低速度。相反，在队通过上坡的情况期间，车辆之间保持的均匀距离可以增加，其中整个队的趋势是要略微增加速度。在任何情况下，根据合适的队控制机制和协议，队中车辆之间的相对距离优选地保持基本均匀、恒定或相同。
为了保持相邻车辆之间的优选相对固定和恒定(均匀或相同)的距离，参与队的许多商用车辆高度精密并且还配备有用于在主控车辆和前方车辆之间保持安全相对距离的自适应巡航控制(ACC)系统，以及碰撞减缓(CM)系统，碰撞减缓(CM)系统使用使用变速器、车辆减速器和基础制动控制的各种组合来避免或减轻主空车辆和前方车辆之间碰撞的严重性。
除了上述之外，参与队的车辆通常通过使用车辆到车辆(V2V)通信(“V2V单播”通信)和/或车辆到多车辆(V2x)通信(“V2V多播”通信)和/或可能可用的任何其他合适的通信与其他车辆通信它们的GPS坐标数据，来与该队的其他车辆共享他们的位置。一个SAE标准是一般针对专用短程通信(DSRC)的J2945，该标准的进程部分中的工作是针对协同自适应巡航控制和列队的性能要求的J2945/6。J2945/6旨在定义协调队操纵所必需的数据交换，并且类别的定义应从在列队和ACC之间进行区分开始，然后确定消息集和性能以实现协同配合的车辆。
目前，参与队的车辆与该队的其他车辆共享其位置的技术包括由每个车辆确定其自己的GPS坐标数据，由每个车辆使用无线通信(例如J2945/6通信)将其自己的GPS坐标数据广播到该队的所有其他车辆，以及从该队的所有其他车辆接收GPS位置数据。以这种方式，该队的每一车辆都知道该队的每一其他车辆的位置。然后，大体如上所述的，每个车辆还使用GPS坐标数据来建立在车辆之间协调的相对均匀的距离。
然而，在公共道路上运行的队有时会遇到要实现更复杂的编队的状况。例如，许多道路有多于一(1)个的车道，而一些道路有六(6)个或更多的车道。当交通或其他非队车辆允许时，利用可用车道将是有用的。
本实施例提供了一种新的和改进的队管理控制系统和方法，用于将沿着相关联的道路作为队依次协同行驶的三辆或更多辆车辆重排成除线性或单列编队之外的队排列。
本实施例还提供了一种新的和改进的多车道队管理控制系统和方法，用于将沿着相关联的多车道道路作为多车道队协同行驶的三辆或更多辆车辆控制成除线性或单列编队之外的队排列。
此外，本发明的实施例还提供了新的和改进的更大的队尺寸，从而使更多的车辆能够参与更大的多车道队。
发明内容
本实施例允许沿着道路行进的三辆或更多辆车辆协同为公路列车或“队”，而不要求三辆或更多辆车辆必须遵守单个车道排列和/或编队。
本实施例还允许沿着道路行进的三辆或更多辆车辆沿着相关联的多车道道路协同为多车道队。
根据一个方面，一种队管理控制系统和方法使用前导车辆的GPS位置来将车辆重新排列成非纵向编队，前导车辆的GPS位置表示该车辆相对于相关联的地理区域的位置。
根据另一方面，一种队管理控制系统和方法使用表示跟随车辆的制动能力的制动性能数据来将车辆重新排列成非纵向编队。
根据另一方面，一种队管理控制系统和方法使用前导车辆的GPS位置和制动性能数据的组合来将车辆重新排列成非纵向编队，前导车辆的GPS位置表示该车辆相对于相关联的地理区域的位置，制动性能数据表示跟随车辆的制动能力。
根据又一方面，一种队管理控制系统和方法使用前导车辆的GPS位置以将车辆重新排列成非纵向编队，前导车辆的GPS位置表示所行驶道路的物理尺寸，例如道路宽度。
根据又一方面，一种队管理控制系统和方法使用前导车辆的GPS位置和表示跟随车辆的制动能力的制动性能数据的组合来将车辆重新排列成非纵向编队，该GPS位置表示所行驶道路的物理尺寸，例如道路宽度。
通过以下对实施例的描述以及结合以示例的方式示出示例实施例的原理的附图，该示例实施例的特征和优点、其他实施例将变得显而易见。
附图说明
在被纳入说明书并构成说明书的一部分的附图中，示出了本发明的实施例，该附图与上面给出的本发明的总体描述以及下面给出的详细描述一起用于示例说明本发明的实施例。
图1是根据实施例的示例性队的运行的示意图。
图2是根据示例实施例的主题多车道队控制系统的数据收集和通信模块部分的示例性实施例的示意图。
图3是示出根据示例实施例的多车道队控制计算机系统的框图，该多车道队控制计算机系统适于实施执行多车道队管理和控制的一个或多个软件系统或模块以及多车道队管理和控制方法的实施例。
图4a-4c是示出根据示例实施例的队从标准线性纵型队排列到第一非线性、非纵向的V形队排列的顺序重排的示意图。
图5a和5b是示出根据示例实施例的队从图4c的第一非线性、非纵向的V形队排列VSP1到第二非线性、非纵向的V形队排列VSP2的顺序重排的示意图。
图6a和6b是示出根据示例实施例的队从图5b的第二非线性、非纵向的V形队排列VSP2到第三非线性、非纵向的V形队排列VSP3的顺序重排的示意图。
图7a-7c是示出根据示例实施例的队从图6b的第三非线性、非纵向的V形队排列VSP3到第四非线性、非纵向的V形队排列VSP4的顺序重排的示意图。
图8是示出根据实施例的提供给参与图7c的第四非线性、非纵向的V形队排列的车辆的撤离路径的示意图。
图9是示出根据实施例的第五非线性、非纵向的V形队排列的示意图。
图10是示出根据示例实施例的将队从标准线性纵型队排列重新排列成非线性、非纵向的V形队排列的方法的流程图。
具体实施方式
在本发明的以下描述中，参考了构成其一部分的附图，并且在示出的附图中，通过示例的方式示出了阐明本发明的原理及其如何实施的示例性实施例。可以利用其他实施例来实施本发明，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下可以对其进行结构和功能上的改变。
现在参考附图，其中显示仅是为了说明用于将车辆重新排列到非纵向编队中的示例实施例，而不是用于限制该示例实施例的目的，图1示出了根据本公开的基本队P，其包括与第二或跟随车辆20一起通行的主控或前导车辆10。如所示的，跟随车辆20在沿着道路1在排序的队P中靠近前导车辆10依序行驶。前导车辆10设置有电子控制系统12，其包括数据收集和通信模块部分200和将在下面更详细描述的列队控制部分300。类似地，跟随车辆20还设置有电子控制系统12'，其包括数据收集和通信模块部分200'和列队控制部分300'。在本文将要描述的示例实施例中，构成将描述的各种队的两辆或更多辆车辆中的每一辆包括相同或等同的电子控制系统12、相同或等同的数据收集和通信模块部分200以及相同或者等同的列队控制部分300，但是可以根据需要或期望等同地使用具有本文将描述的功能的其他控制系统。
在所示的示例性实施例中，相应车辆10,20的电子控制系统12,12'被配置用于在彼此之间相互传送信号和交换数据，并且还用于与各种其他通信系统传送信号和交换数据，其他通信系统例如包括远程无线通信系统50和远程卫星系统60。这些远程系统50,60可根据需要例如向车辆10,20提供全球定位系统(GPS)数据。可以在车辆和远程系统之间提供或交换其他信息，例如，来自远程车队管理设施的车队管理和控制数据等(未示出)。虽然提供了这种功能，但是本文的实施例发现这种远程通信虽然有用，但不一定是必要的，其中本文的实施例主要针对车辆间的队距离和/或间距管理，即有利地进行队排序和间隔，而无需征询远程无线通信系统50、远程卫星系统60、远程车队管理设施、网络操作中心(NOC)等或在它们的指示下行动或者与它们协同工作。
除了上述之外，每辆车辆10,20的电子控制系统12,12'操作来执行各种的车辆到(单)车辆(V2V单播)通信(广播车辆和单辆响应车辆之间的通信)，以及各种的车辆到(多)车辆(V2V广播)通信(广播车辆和两辆或更多辆响应车辆之间的通信)，以及还有各种的车辆到基础设施(V2I)通信。优选地，本地V2V单播和V2V广播通信遵循J2945DSRC通信规范。在这方面，根据本文的实施例，形成基本队P的车辆可以在不需要来自NOC的输入的情况下在本地彼此进行通信以自排序或者间隔成队。根据本文的实施例，形成基本队P的车辆还可以在不需要来自NOC的输入的情况下在本地与一辆或更多辆其他车辆进行通信，以将一辆或多辆其他车辆协调到队中。根据本文进一步的示例实施例，形成基本队P的车辆还可以根据需要和/或期望远程地与车队管理设施通信以排序成队。
如上所述，优选地，如本文将描述的车辆之间的本地V2V单播和V2V广播通信遵循J2945DSRC通信规范。该说明书现在没有定义一对一的车辆通信。而在操作上，每辆具有通信能力的车辆通过广播将所需信息发送到范围内的每辆其他具有通信能力的车辆，并且接收车辆确定它们是否想要处理所接收的消息。例如，只有具有列队能力的车辆和驾驶员通过开关或用户界面已表示想要加入队，该车辆才将开始广播且收听队协议消息。该区域的所有其他车辆将接收并忽略队信息。因此，如本文中将使用的并且出于描述示例实施例的目的，“V2V单播”通信将指代广播车辆与单辆响应车辆之间的通信，并且“V2V广播通信”将指代广播车辆与两辆或更多辆响应车辆之间的通信。应当理解，随着J2945DSRC通信规范被进一步开发或者通过使用现在已知或此后开发的任何一个或多个其他的标准、规范或技术，“V2V单播”通信还指代一对一的直接车辆通信。
接下来参考图2，示出了根据示例实施例的原理的用于将车辆重排成非纵向的V形编队的系统的数据收集和通信模块部分200的示意图。数据收集和通信模块200可以适于检测、监测和报告商用车辆的各种运行参数和状况以及驾驶员与其的交互，并且可以根据需要或期望，例如为了保持车辆稳定性或使车辆保持相对于队内其他车辆的跟随距离，来选择性地干预和采取校正动作。在图2的示例性实施例中，数据收集和通信模块200可以包括一个或多个设备或系统214，以用于提供指示商用车辆的一个或多个运行参数或一个或多个状况的输入数据。例如，设备214可以是一个或多个传感器，例如但不限于一个或多个车轮速度传感器216、侧向加速度传感器217、转向角传感器218、制动压力传感器619、车辆负载传感器220、偏航率(yaw rate)传感器221、车道偏离警告(LDW)传感器或系统222、一个或多个发动机状况传感器223和轮胎压力监测系统(TPMS)224。数据收集和通信模块200还可以利用在示例性实施例中的额外的设备或传感器，例如包括前向距离传感器260、后向距离传感器262、后向灯(比如后部制动灯266)和前向灯传感器。也可以使用以其他方式设置的其他传感器和/或致动器或能量生成设备或它们的组合，并且一个或多个设备或传感器可根据需要或者期望组合成单个单元。
应该意识到，在该示例实施例中，在图中仅示出了单个前向距离传感器260以最小化附图的复杂性，并且在本文中将指代为单个传感器以便于讨论，虽然前向距离传感器260可以包括多传感器组，例如单个前向距离传感器和一对左侧向和右侧向距离传感器的组，或者安装在车辆上的用于确定距其前方、左侧和右侧的距离的多个传感器的任何其他构造。同样可以理解的是，在示例性实施例中，在图中仅示出了单个后向距离传感器262以最小化附图的复杂性，并且在本文中将指代为单个传感器以便于讨论，虽然后向距离传感器262可以包括多传感器组，例如单个后向距离传感器和一对左侧向和右侧向距离传感器的组，或者安装在车辆上的用于确定距其后方、左侧和右侧的距离的多个传感器的任何其他构造。
数据收集和通信模块200还可以包括与一个或多个设备或系统214通信的逻辑应用装置230，例如控制器或处理器。控制器230可以包括用于从设备或系统214接收输入数据的一个或多个输入端。控制器230可以适于处理输入数据并将原始或处理过的输入数据与存储的阈值进行比较。控制器230还可以包括一个或多个输出端，以基于比较将控制信号传递到一个或多个车辆系统232。控制信号可以指示系统232干预车辆的运行以发起校正动作，然后将该校正动作报告给无线服务(未示出)或者在本地简单地存储该数据以用于确定驾驶员素质。例如，控制器230可以生成控制信号并将该控制信号发送到发动机电子控制单元或致动设备，以减小发动机油门234并使车辆减速。此外，控制器230可以将控制信号发送到车辆制动系统以选择性地接合制动器。在牵引车-拖车布置中，控制器230可以接合车辆的拖车部分的一个或多个车轮上的制动器236和车辆的牵引车部分的一个或多个车轮上的制动器238，并且然后将该校正动作报告给无线服务或简单地在本地存储该数据以用于确定驾驶员素质。可能有各种校正动作，并且可以同时发起多个校正动作。
控制器230还可以包括存储器部分240以用于存储和访问系统信息，比如系统控制逻辑和控制调谐。但是，存储器部分240可以与控制器230分开。传感器214和控制器230可以是预先存在的系统的一部分或使用预先存在的系统的组件。例如，可从商用车辆系统有限公司获得的带有稳定系统的ABS-6TM高级防抱死制动控制器可以安装在车辆上。系统可以使用图2中描述的传感器中的一些或全部。系统的逻辑组件位于车辆的防抱死制动系统电子控制单元上，该防抱死制动系统电子控制单元可用于本发明的控制器230。因此，支持本发明的数据收集和通信模块200的许多组件可以存在于配备有系统的车辆中，因此不需要安装额外的组件。但是，如果期望的话，数据收集和通信模块200可以使用独立安装的组件。
数据收集和通信模块200还可以包括指示商用车辆的配置/状况的输入数据源242。控制器230可以基于输入数据感测或估计车辆的配置/状况，并且可以基于车辆配置/状况选择控制调谐模式或灵敏度。控制器230可以将从传感器或系统214接收的运行数据与调谐提供的信息进行比较。系统的调谐可以包括但不限于：车辆的标称重心高度、用于翻转干预的侧向加速度水平的查找图、与用于偏航控制干预的预期偏航率偏差的偏航率(yawrate)的查找图、方向盘角度余量、轮胎变化余量、制动压力率、校正动作期间施加的量级和最大值。
车辆配置/状况可以指车辆的可以影响车辆的稳定性(侧倾和/或偏航)一组特性。例如，在具有牵引部分的车辆中，输入数据源242可以传送拖挂部分的类型。在牵引车-拖车布置中，牵引车拖挂的拖车类型可影响车辆稳定性。这是很明显的，例如，当拖挂多个拖车组合(两个和三个)时。具有多个拖车组合的车辆在操纵时可能表现出对后部单元的过度响应(即后部扩大)。为了补偿后部扩大，数据收集和通信模块200可以选择使系统更灵敏的调谐(即比单个拖车状况下会发生的更早地进行干预)。例如，控制调谐可以被具体地定义以用于针对由特定类型的牵引车牵引的特定类型的拖车优化数据收集和通信模块的性能。因此，对于牵引单个拖车、牵引双拖车组合或三拖车组合的同一牵引机，控制调谐可以是不同的。
商用车辆承载的负载类型和负载的重心位置也会影响车辆稳定性。例如，诸如具有部分填充的隔室的液罐车和牲畜这样的移动负载可能潜在地影响车辆的转向和翻转性能。因此，可以选择更灵敏的控制调谐模式以应对移动负载。此外，当车辆正在转移重心特别低或特别高的负载(例如具有某些类型的大型机械或低平钢筋的负载)时，可以选择单独的控制调整模式。
此外，控制器230可操作地与一个或多个视频图像捕获设备耦合，该视频图像捕获设备在示例性实施例中示出为代表布置在车辆上的一个或多个物理视频摄像机(例如车辆的每个角落布置一个视频摄像机)的单个视频摄像机645。
更进一步地，数据收集和通信模块210还可以包括发送器/接收器(收发器)模块250，例如包括一个或多个天线252的射频(RF)发送器，一个或多个天线252用于将一个或多个各种车辆配置和/或状况数据无线传送至一个或多个目的地，例如至具有相应接收器和天线的一个或多个无线服务50,60(图1)。发送器/接收器(收发器)模块250可包括可操作地与队控制单元耦合的子部分的各功能部件，该子部分例如包括通信接收器部分、全球定位传感器(GPS)接收器部分和通信发送器。对于具体信息和/或数据的通信，通信接收器部分和通信发送器部分还可包括一个或多个功能和/或操作通信接口部分。
控制器230可操作用于将所获取的数据以原始数据形式(即不处理数据)、处理过的形式(例如压缩形式、加密形式或根据需要或者期望同时以压缩形式和加密形式两者)传送到一个或多个接收器。在这方面，控制器230可以将车辆参数数据值中选择的一些组合成表示更高层的车辆状况数据的处理过的数据，例如，来自侧向加速度传感器218的数据可以与来自转向角传感器220的数据进行组合以确定过度曲线速度事件数据。可与车辆和车辆驾驶员相关并且可通过组合来自传感器的一个或多个选择的原始数据项而获得的其他混合事件数据包括例如但不限于过度制动事件数据、过度曲线速度事件数据、车道偏离警告事件数据、过度车道偏离事件数据、没有转弯信号的车道变换事件数据、视频跟踪丢失事件数据、LDW系统禁用的事件数据、距离警报事件数据、前向碰撞警告事件数据、触觉警告事件数据、碰撞缓解制动事件数据、ATC事件数据、ESC事件数据、RSC事件数据、ABS事件数据、TPMS事件数据、发动机系统事件数据、平均跟随距离事件数据、平均燃料消耗事件数据和平均ACC使用事件数据。
图3是示出根据本申请的队重新排列计算机系统300的框图，队重新排列计算机系统300适于执行进行车队管理和控制的一个或多个软件系统或模块的实施例。示例系统包括总线302或用于传送信息的其他通信机制，以及与该总线耦合以用于处理信息的处理器304。该计算机系统包括主存储器，例如用于存储信息和待由处理器304执行的指令的随机存取存储器(RAM)306或其他动态存储设备，以及用于存储处理器304的静态信息和指令的只读存储器(ROM)308或其他静态存储设备。存储设备310也被适当地设置用于存储信息和指令。
本文描述的示例实施例涉及使用队重新排列计算机系统300来访问、聚合、操纵和显示来自多个远程资源的信息，例如，间接来自多个车队车辆10，20以及直接来自多个无线服务50，60。此外，本文描述的实施例涉及使用计算机系统300来访问来自多个来源的信息，多个来源的信息选择性结合内部专有数据，例如来自防火墙340内的驾驶员敏感数据、销售额、成本、费用记录、行驶数据等。根据一个实施例，响应于处理器304执行包含在主存储器306中的一个或多个指令的一个或多个序列，计算机系统300提供来自多个远程公共、商业和/或内部专有资源的信息。这些指令可以从另一个计算机可读介质(比如存储设备310)被读到主存储器306中。包含在主存储器306中的指令序列的执行使得处理器304执行本文描述的处理步骤。在替代实施方案中，可使用硬连线电路代替软件指令或与软件指令组合来实施本发明。因此，示例实施例的实施不限于硬件电路和软件的任意具体组合。
根据本文的描述，本文中使用的术语“计算机可读介质”指的是参与将指令提供到处理器304以供执行的任何非暂时性介质。这种非暂时性介质可以采用许多形式，包括但不限于易失性和非易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘。易失性介质例如包括动态存储器，而不包括暂时性信号、载波等。计算机可读介质的常见形式例如包括软盘、软磁盘、硬盘、磁带或任何其他磁介质、CD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM，PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带，或计算机可以读取的任何其他有形非暂时性介质。
此外并且进一步根据本文的描述，如本文关于附图所使用的术语“逻辑”包括硬件、固件、在机器上执行的软件和/或每个的组合，以执行功能或动作和/或引起来自另一逻辑、方法和/或系统的功能或动作。逻辑可以包括软件控制的微处理器、离散逻辑(例如，ASIC)、模拟电路、数字电路、编程逻辑设备、包含指令的存储设备等。逻辑可以包括一个或多个门、门的组合或其他电路组件。
队重新排列计算机系统300包括耦合到提供双向数据通信的总线302的通信接口318，通信接口318耦合到连接到本地网络322的网络链路320。例如，通信接口318可以是一种综合业务数字网(ISDN)卡或调制解调器，以提供与相应类型的电话线的数据通信连接。作为另一个例子，通信接口318可以是局域网(LAN)卡，以提供与兼容LAN的数据通信连接。还可以实施无线链路。在任何这样的实施方式中，通信接口318发送和接收携带表示各种类型信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。
网络链路320通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如，网络链路320可以通过本地网络322提供与支持存储内部专有数据的数据库325的主机324和/或由因特网服务提供商(ISP)326操作的数据设备的连接。ISP 326进而通过因特网328提供数据通信服务。本地网络322和因特网328都使用携带数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号和在网络链路320上并且通过通信接口318的信号是传送信息的载波的示例性形式，在网络链路320上并且通过通信接口318的信号将数字数据传送到队自排序计算机系统300并且从队自排序计算机系统300传送数字数据。
队重新排列计算机系统300可以通过网络、网络链路320和通信接口318发送消息和接收包括程序代码的数据。在因特网连接的示例实施例中，队重新排列计算机系统300可操作地与作一个或多个无线服务50，60的多个外部公共、私人、政府或商业服务器(未示出)连接，一个或多个无线服务50，60被配置为根据下面将要详细描述的示例实施例执行web应用程序。在所示的示例实施例中，第一服务器330与数据库350耦合，数据库350存储由第一无线服务接收的选定数据，例如来自第一远程信息技术供应商的数据，第二服务器332与数据库352耦合，数据库352存储由第二无线服务接收的选定数据，例如来自第二远程信息技术供应商的数据，并且第三服务器334与数据库354耦合，数据库354存储选择的专有数据和用于执行web应用的可执行代码。队重新排列计算机系统300根据示例实施例可操作用于通过因特网328、ISP 326、本地网络322和通信接口318选择性地发送对要从各个数据库350,352,354中选择性地检索的数据的请求，或者接收从数据库350,352,354推送的选定数据，或者通过两种方式操作。所接收的数据在其被接收时由处理器304执行处理，和/或存储在存储设备310或其他非易失性存储器中以供稍后处理或数据操作。
虽然队重新排列计算机系统300在图3中示出为可连接到一组三(3)个服务器330,332和334，但是本领域技术人员将意识到队重新排列计算机系统300可以建立与因特网328上的多个另外的服务器的连接。示例实施例中的每个这样的服务器包括基于HTTP的因特网应用程序，基于HTTP的因特网应用程序可以在以符合本实施例的方式请求时向队重新排列计算机系统300提供信息。
出于包括在没有大量网络开销的情况下实现快速全面的本地查询的多种原因，选择性地使数据库325中的专有商业数据位于防火墙340内是有利的。但是，通过根据期望数据的特征或特定查询的数据要求按预定计划执行更新或刷新操作来维持数据的准确性是重要的。
队重新排列计算机系统300适当地包括若干子系统或模块，以执行如本文所述的队重新排列控制和管理。本主题申请的主要目的是提供改进的直观且方便的用户界面，该用户界面允许用户选择用于执行队重新排列管理和控制的参数，并按照需要或者期望根据结果呈现来调整参数。
图4a-4c是根据示例实施例示出队从如图4a所示的标准线性纵型队PP布置到如图4c所示的第一非线性非纵向V形队VSP1的顺序重新排列的示意图。在图4a中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离402跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上的车道Lane 3中沿着前向路径F以第一向前方向D行驶。跟随或纵向间隙距离402平行于前导车辆的路径F和第一向前方向D。车辆20图4a示出了根据本公开的基本列队车辆对PP，基本列队车辆对PP包括与第二车辆或跟随车辆20,30一起行驶的主控或前导车辆10。如所示的，跟随车辆20,30正沿着道路1在列队车辆对PP中依次靠近前导车辆10行驶。前导车辆10设置有上述类型的电子控制系统，其包括上述类型的数据收集和通信模块部分和上述类型的列队控制部分。类似地，跟随车辆20,30各自还设置有电子控制系统，该电子控制系统包括数据收集和通信模块部分200'和列队控制部分300'。在本文将要描述的示例实施例中，构成将描述的各种队的两辆或更多辆车辆中的每一辆包括相同或等同的电子控制系统5、相同或等同的数据收集和通信模块部分200以及相同或者等同的列队控制系统300，但根据需要或期望也可等同地使用具有本文所描述的功能的其他控制系统。
在图4b中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离402和横向偏移距离404两者跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上的Lane 3中沿着前向路径F以第一向前方向D行驶。跟随或纵向间隙距离402平行于前导车辆10的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离404平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。如在图中看到的，前导车辆10已经向左移动，以跨越道路的右车道对Lane2，Lane 3。如在图中看到的，跟随车辆20也已向左移动，以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图4b中，另一辆跟随车辆30保持在最右边的车道Lane 3的中央。
图4c示出了根据示例实施例的完成的从图4a的纵向基本队PP到第一V形非线性和非纵向队VSP1的重组。车辆20图4a示出了根据本公开的基本列队车辆对PP，基本列队车辆对PP包括与第二或跟随车辆20,30一起行驶的主控或前导车辆10。在图4c中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离402以及横向偏移距离404,406跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2，Lane 3以第一向前方向沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离402平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离404,406平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。在示例性实施例中，平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F的横向偏移距离404,406是相同的，从而使得所得的V形队VSP1关于前导车辆的前向路径F对称。如在图中看到的，前导车辆10已向左移动，以跨越道路的右车道对Lane 2，Lane 3。如在图中看到的，跟随车辆20已向左移动，以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图4c中另一辆车辆30保持在最右侧车道Lane 3的中央。
在所示出的示例性实施例中并且如上所述的，各车辆10,20的电子控制系统被配置用于在彼此之间相互传送信号且交换数据，并且还用于与各种其他通信系统传送信号和交换数据。并且还用于与各种其他通信系统传送信号和交换数据，其他通信系统例如包括远程无线通信系统50和远程卫星系统60。这些远程系统50,60可根据需要例如向车辆10,20,30提供全球定位系统(GPS)数据。可以在车辆和远程系统之间提供或交换其他信息，例如，来自远程车队管理设施的车队管理和控制数据等(未示出)。虽然提供了这种功能，但是本文的实施例发现这种远程通信虽然有用，但不一定是必要的，其中本文的实施例主要针对车辆间的队距离和/或间距管理，即有利地进行队排序和间隔开，而无需征询远程无线通信系统50、远程卫星系统60、远程车队管理设施、网络运行中心(NOC)等或在它们的指示下行动或者与它们协同工作。
除了上述之外，每辆车辆10,20,30的电子控制系统操作来执行各种的车辆到(单)车辆(V2V单播)通信(广播车辆和单辆响应车辆之间的通信)，以及各种的车辆到(多)车辆(V2V广播)通信(广播车辆和两辆或更多辆响应车辆之间的通信)，以及还有各种的车辆到基础设施(V2I)通信。优选地，本地V2V单播和V2V广播通信遵循J2945DSRC通信规范。在这方面，根据本文的实施例，形成基本队PP的车辆可以在不需要来自NOC的输入的情况下在本地彼此进行通信以进行自排序或者间隔开成队。根据本文的实施例，形成基本队P的车辆还可以在不需要来自NOC的输入的情况下在本地与一辆或更多辆其他车辆进行通信，以将一辆或多辆其他车辆协调到队中。根据本文进一步的示例实施例，形成V形队VSP1的车辆还可以根据需要和/或期望远程地与车队管理设施进行通信以排序成队。
如上所述，优选地，如本文将描述的车辆之间的本地V2V单播和V2V广播通信遵循J2945DSRC通信规范。该规范现在没有定义一对一的车辆通信。而在操作上，每辆具有通信能力的车辆通过广播将所需信息发送到范围内的每辆其他具有通信能力的车辆，并且接收车辆确定它们是否想要处理所接收的消息。例如，只有具有列队能力的车辆和驾驶员通过开关或用户界面已表示想要加入队，该车辆才将开始广播且收听队协议消息。该区域的所有其他车辆将接收并忽略队信息。因此，如本文中将使用的并且出于描述示例实施例的目的，“V2V单播”通信将指代广播车辆与单辆响应车辆之间的通信，并且“V2V广播通信”将指代广播车辆与两辆或更多辆响应车辆之间的通信。应当理解，随着J2945DSRC通信规范被进一步开发或者通过使用现在已知或此后开发的任何一个或多个其他的标准、规范或技术，“V2V单播”通信还指代一对一的直接车辆通信。
根据一个实施例，系统12,12'被提供用于控制列队车辆从线性纵向队PP到非线性队VSP1的重组。在示例性实施例中，系统12,12'可在相关联的列队车辆中操作用于控制列队车辆从线性纵向队PP到非线性队VSP1的重组，该相关联的列队车辆包括相关联的前导车辆10和多辆相关联的跟随车辆20,30，前导车辆10和多辆相关联的跟随车辆20,30在相关联的道路上相关联的地理区域中作为线性纵向队PP沿着前向路径F以第一方向D依次协同行驶。系统12,12'包括配置成设置在相关联的前导车辆10中的队控制单元300,300'。队控制单元包括处理器304、与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置308,310，308,310逻辑存储在非暂时性存储器中并且可由处理器执行以选择性地重组列队车辆。系统12,12'还包括可操作地与队控制单元耦合的通信接收器252、可操作地与队控制单元耦合的全球定位传感器(GPS)接收器252以及可操作地与队控制单元耦合的通信发送器252。
通信接收器可操作用于从多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60......)接收性能能力信号(Perform_Sig)。性能能力信号(Perform_Sig)包括性能数据(Perform_Data)，性能数据(Perform_Data)表示多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60......)的一个或多个性能特征。
全球定位传感器(GPS)接收器可操作用于从全球定位信息的相关联的源50,60接收全球定位信号(GPS_Sig)。全球定位信号包括全球位置数据(GPS_Data)，全球位置数据(GPS_Data)表示相关联的前导车辆(10)相对于相关联的地理区域的位置。
通信发送器包括响应于第一通信接口，第一通信接口响应于重组发起信号(Reorg)选择性地将第一横向偏移距离信号(1st_Lat_Off_Sig)和第一纵向间隙距离信号(1st_Long_Off_Sig)发送到多个跟随车辆(20,30,40,50,60，...)中的第一组(R1)的第一和第二跟随车辆(20,30)。第一横向偏移距离信号(1st_Lat_Off_Sig)包括第一横向偏移距离数据(404,406 1st_Lat_Off)，第一横向偏移距离数据(404,406 1st_Lat_Off)表示在垂直于前向路径(F)的方向上并且从前向路径(F)偏移的第一横向偏移距离(1st_Offsets)，以由第一组(R1)的第一和第二车辆(20,30)中的每一辆相对于前向路径(F)在非线性队(VSP1)中保持。
第一纵向间隙距离信号(1st_Long_Off_Sig)包括第一纵向间隙距离数据(404,1st_Long_Off)，第一纵向间隙距离数据(404,1st_Long_Off)表示在沿着第一方向(D)的方向上的第一纵向间隙距离(1st_Gaps)，以由第一组(R1)的第一和第二车辆(20,30)中的每一辆相对于前导车辆(10)在非线性队(VSP1)中保持。
所述队控制单元的逻辑可由处理器执行，以根据全球定位数据(GPS_Data)、性能数据(Perform_Data)和重组发起信号(Reorg)的预定组合来生成第一横向偏移距离数据(404,406 1st_Lat_Off)和第一纵向间隙距离数据(402,1st_Long_Off)，全球定位数据(GPS_Data)表示相关联的前导车辆(10)相对于相关联的地理区域的位置，性能数据(Perform_Data)表示多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的一个或多个性能特征。
根据示例实施例，通信接收器可操作用于从多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60，...)接收作为性能能力信号(Perform_Sig)的制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)。制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60......)的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)。此外，所述队控制单元的逻辑可由处理器执行，以根据全球定位数据(GPS_Data)和制动性能数据(BRK_Perform_Data)的预定组合生成第一横向偏移距离数据(404,406,1st_Lat_Off)和第一纵向间隙距离数据(402,1st_Long_Off)，全球定位数据(GPS_Data)表示相关联的前导车辆(10)相对于相关联的地理区域的位置，制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60......)的制动能力。
此外，根据示例实施例，第一通信接口可操作用于向第一组(R1)的第一和第二跟随车辆(20,30)发送第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)和第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)。第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)表示在垂直于前向路径(F)的方向上并且在前向路径(F)的相对两侧上的偏移的单个横向偏移距离(1st_Offset)以由第一组(R1)的第一和第二车辆(20,30)中的每一辆相对于前向路径(F)在非线性队(VSP1)中保持。优选地，所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)可由跟随车辆20,30选择性地用来实现V形的VSP1编队。
第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)表示在沿着向前方向(D)的方向上的单个纵向间隙距离(1st_Gap)以由第一组(R1)的第一和第二车辆(20,30)中的每一辆相对于前导车辆(10)在非线性队(VSP1)中保持。优选地，第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)可由跟随车辆20,30选择性地用来实现V形的VSP1编队。
如上所述，应该理解，在该示例实施例中，在图中仅示出了单个前向距离传感器260以最小化附图的复杂性，并且在本文中将指代为单个传感器以便于讨论，虽然前向距离传感器260可以包括多传感器组，例如单个前向距离传感器和一对左侧向和右侧向距离传感器的组，或者安装在车辆上的用于确定距其前方、左侧和右侧的距离的多个传感器的任何其他构造。同样可以理解的是，在示例性实施例中，在图中仅示出了单个后向距离传感器262以最小化附图的复杂性，并且在本文中将指代为单个传感器以便于讨论，虽然后向距离传感器262可以包括多传感器组，例如单个后向距离传感器和一对左侧向和右侧向距离传感器的组，或者安装在车辆上的用于确定距其后方、左侧和右侧的距离的多个传感器的任何其他构造。在这方面，前向和后向距离传感器260,262可根据需要和/或期望选择性地与第一横向和纵向偏移距离数据(1st_Lat_Off,1st_Long_Off)结合用来实现如图4c所示的V形的VSP1编队。前向和后向距离传感器260,262可选择性地用来保持车辆之间的第一纵向间隙距离和第一横向距离从而实现V形的VSP1编队。
图5a和5b是示出根据示例实施例的队从图4c的第一非线性非纵向V形队排列VSP1到第二非线性非纵向V形队排列VSP2的顺序重组的示意图。在图5a中，第二和第三车辆20,30以跟随或纵向间隙距离502跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2，Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离502平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。前导车辆10设置有上述类型的电子控制系统，电子控制系统包括上述类型的数据收集和通信模块部分和上述类型的列队控制部分。类似地，跟随车辆20,30,40各自还设置有电子控制系统，该电子控制系统包括数据收集和通信模块部分200'和列队控制部分300'。在本文将要描述的示例实施例中，构成将描述的各种队的两辆或更多辆车辆中的每一辆包括相同或等同的电子控制系统5、相同或等同的数据收集和通信模块部分200以及相同或者等同的列队控制系统300，但根据需要或期望也可等同地使用具有本文所描述的功能的其他控制系统。
在图5b中，第二和第三车辆20,30以跟随或纵向间隙距离502和横向偏移距离504,506跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离502平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离504,506平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。如图中看出的，前导车辆10已向左移动以跨越道路的右车道对Lane 2和Lane 3。如图中看出的，跟随车辆20也已向左移动以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图5b中，另一跟随车辆30保持在最右边的车道Lane 3的中央。第四跟随车辆40
图5b示出了根据示例实施例的从图4c的队VSP1到第二V形非线性且非纵向队VSP2的完成的重组。在图5b中，第二和第三车辆20,30以跟随或纵向间隙距离502和横向偏移距离504,506跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离502平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离504,506平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。在示例性实施例中，垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F的横向偏移距离504,506是相同的，从而使得所得的V形的队VSP1关于前导车辆10的前向路径F对称。如图中看出的，前导车辆10已向左移动以跨越道路的右车道对Lane 2和Lane 3。如图中看出的，跟随车辆20也已向左移动以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图4c中，另一跟随车辆30保持在最右边的车道Lane 3的中央。
如图中看出的，另一跟随车辆40也已向左移动以在第三排中跟随其他的跟随车辆并且在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。另一跟随车辆40以跟随或纵向间隙距离512以及横向偏移距离524,526跟着第二排的车辆20,30。跟随或纵向间隙距离512平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离524,526平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。在示例性实施例中，垂直于第一向前方向D和行驶路径F的横向偏移距离524,526是相同的，从而使得所得的V形队VSP2关于前导车辆10的前向路径F对称。
前向距离传感器260和后向距离传感器262可以根据需要和/或期望选择性地与横向和纵向偏移距离数据结合使用，以实现如图5b所示的V形的VSP2编队。前向距离传感器260和后向距离传感器262可以选择性地用于保持车辆之间的第一纵向间隙距离和第一横向距离，以实现V形的VSP2编队。
图6a和6b是示出根据示例实施例的队从图5b中的第二非线性、非纵向V形队排列VSP2到第三非线性、非纵向V形队排列VSP3的顺序重排的示意图。
在图6a中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离602跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离602平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。前导车辆10设置有上述类型的电子控制系统，电子控制系统包括上述类型的数据收集和通信模块部分和上述类型的列队控制部分。类似地，跟随车辆20,30,40,50各自也设置有电子控制系统，该电子控制系统包括数据收集和通信模块部分200'和列队控制部分300'。在本文将要描述的示例实施例中，构成将描述的各种队的两辆或更多辆车辆中的每一辆包括相同或等同的电子控制系统5、相同或等同的数据收集和通信模块部分200以及相同或者等同的列队控制系统300，但根据需要或期望也可等同地使用具有本文所描述的功能的其他控制系统。
在图6b中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离602以及以及横向偏移距离604,606跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离602平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离604,606垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。如图中看出的，前导车辆10已向左移动以跨越道路的右车道对Lane 2和Lane3。如图中看出的，跟随车辆20也已向左移动以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图6b中，另一跟随车辆30保持在最右边的车道Lane 3的中央。如图中看出的，第四跟随车辆40也已向左移动以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图6b中，第三排中的另一跟随车辆50保持在最右边的车道Lane 3的中央。
图6b示出了根据示例实施例的从图5b的队VSP2到第三V形非线性且非纵向队VSP3的完成的重组。在图6b中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离602以及横向偏移距离504,506跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离502平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离604,606垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。此外，在图6b中，第四车辆40和第五车辆50以跟随或纵向间隙距离612以及横向偏移距离614,616跟在第二和第三车辆20,30的后面，第二和第三车辆20,30在中间车道Lane2的中央和最右侧车道Lane 3的中央。跟随或纵向间隙距离612平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离604,606垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。在示例性实施例中，垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F的横向偏移距离614,616是相同的，从而使得所得的V形队VSP3关于前导车辆10的前向路径F对称。如图中看出的，前导车辆10已向左移动以跨越道路的右车道对Lane 2和Lane3。如图中看出的，队VSP3的第二排的跟随车辆20也已向左移动以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图4c中，队VSP3的第二排的跟随车辆30保持在最右侧的车道Lane 3的中央。如图中看出的，队VSP3的第三排的跟随车辆40也已向左移动以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图4c中，队VSP3的第三排的跟随车辆50保持在最右侧的车道Lane 3的中央。
如图中看出的，另一跟随车辆40也已向左移动以在第三排中跟着其他跟随车辆并且在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。另一跟随车辆40以跟随或纵向间隙距离512以及横向偏移距离524,526跟着第二排中的车辆20,30。跟随或纵向间隙距离512平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离524,526平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。在示例性实施例中，垂直于第一向前方向D和行驶路径F的横向偏移距离524,526是相同的，从而使得所得的V形队VSP3关于前导车辆10的前向路径F对称。
前向距离传感器260和后向距离传感器262可以根据需要和/或期望选择性地与横向和纵向偏移距离数据结合使用，以实现如图6b所示的V形的VSP3编队。前向距离传感器260和后向距离传感器262可以选择性地用于保持车辆之间的第一纵向间隙距离和第一横向距离，以实现V形的VSP3编队。
图7a-7c是示出根据示例实施例的从图6b的第三非线性非纵向V形队排列VSP3到第四非线性非纵向V形队排列VSP4的顺序重排的示意图。
在图7a中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离702在第二排中跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离702平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。类似地，第四车辆40和第五车辆50以跟随或纵向间隙距离712在第三排中分别跟在第二车辆20和第三车辆30的后面，第二车辆20和第三车辆30位于中间车道Lane 2的中央和最左侧车道Lane 3的中央。前导车辆10设置有上述类型的电子控制系统，该电子控制系统包括上述类型的数据收集和通信模块部分和上述类型的列队控制部分。类似地，跟随车辆20,30,40,50,60各自也设置有电子控制系统，该电子控制系统包括数据收集和通信模块部分200'和列队控制部分300'。在本文将要描述的示例实施例中，构成将描述的各种队的两辆或更多辆车辆中的每一辆包括相同或等同的电子控制系统5、相同或等同的数据收集和通信模块部分200以及相同或者等同的列队控制系统300，但根据需要或期望也可等同地使用具有本文所描述的功能的其他控制系统。
在图7b中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离702以及横向偏移距离704,706跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离702平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离704,706垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。在示例实施例中，在示例性实施例中横向偏移距离704,706是相同的以提供非纵向编队中的对称。如图中看出的，前导车辆10已向左移动以跨越道路的右车道对Lane 2和Lane 3。如图中看出的，跟随车辆20也已向左移动以位于道路的中间车道Lane 2的中央。在图7b中，在第二排中的另一跟随车辆30保持在最右侧的车道Lane 3的中央。如图中看出的，第四跟随车辆40已向左移动以位于道路的中间车道Lane 2的最左边缘处。如图中看出的，在第三排中的另一跟随车辆50已向左移动以像前导车辆10一样在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和车道，由此为第六车辆60提供足够的空间或间距来加到队VSP4的第三排。
图7c示出了根据示例实施例的从图6b的队VSP3到第四V形非线性且非纵向队VSP4的完成的重组。在图7c中，第二车辆20和第三车辆30以跟随或纵向间隙距离702以及横向偏移距离704,706跟在前导车辆10的后面，前导车辆10在相关联的道路10上跨越车道Lane 2和Lane 3以第一向前方向D沿着前向路径F行驶。跟随或纵向间隙距离702平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离704,706垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。第二车辆20和第三车辆30分别位于中间车道Lane 2和最右侧车道Lane 3的中央。进一步在图7c中，第四车辆40和第五车辆50以跟随或纵向间隙距离712以及横向偏移距离714,716在第三排跟在第二排中的第二车辆20和第三车辆30的后面。跟随或纵向间隙距离712平行于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。横向偏移距离714,716垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F。在示例实施例中，垂直于前导车辆的第一向前方向D和行驶路径F的横向偏移距离714,716是相同的，由此使所得的V形队VSP4关于前导车辆10的前向路径F对称。
如图中看出的，前导车辆10已向左移动以跨越道路的右车道对Lane 2和Lane 3。如图中看出的，队VSP4的第二排中的跟随车辆20也已向左移动以位于道路的中间车道Lane2的中央。在图7c中，队VSP4的第二排中的跟随车辆30保持在最右侧的车道Lane 3的中央。如图中看出的，队VSP4的第三排中的跟随车辆40已移动到中间车道Lane 2的最左侧以为第三排中的三(3)辆车辆提供空间而同时保持被包含在车道对Lane2，Lane 3内。类似地，如图中看出的，在队VSP4的第三排中的跟随车辆60已移动到右车道Lane 3的最右侧以为第三排中的三(3)辆车辆提供空间而同时保持被包含在车道对Lane 2，Lane 3内。最后，如图7c中看出的，在队VSP3的第三排中的跟随车辆50已向左移动以跨越道路的右车道对Lane 2，Lane 3。
继续参考图7a-7c，该系统的通信发送器的第二通信接口可操作用于向多个跟随车辆中第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)和第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)。第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)包括第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)表示在垂直于前向路径(F)的方向上并且前向路径(F)偏移的第二横向偏移距离(2nd_Offsets)以由第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在非线性队(VSP3)中保持。第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)，第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)表示在沿着第一方向(D)的方向上的第二纵向间隙距离(2nd_Gaps)以由第一组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆相对于第一组(R1)的第二和第三跟随车辆(20,30)在非线性队(VSP3)中保持。
此外，队控制单元的逻辑可由处理器执行，以根据全球定位数据(GPS_Data)和性能数据(Perform_Data)的预定组合来生成第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)、第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)和重组发起信号(Reorg)，全球定位数据(GPS_Data)表示相关联的前导车辆(10)相对于相关联的地理区域的位置，性能数据(Perform_Data)表示多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的一个或更多个性能特征。
进一步在示例实施例中，系统的通信接收器可操作用于从多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60，...)接收作为性能能力信号(Perform_Sig)的制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)。在该实施例中,制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60......)的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)。
此外，队控制单元的逻辑可由处理器执行，以根据全球定位数据(GPS_Data)和制动性能数据(BRK_Perform_Data)的预定组合生成第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)、第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)以及重组发起信号(Reorg)，全球定位数据(GPS_Data)表示相关联的前导车辆(10)相对于相关联的地理区域的位置，制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60......)的制动能力。
前向距离传感器260和后向距离传感器262可以根据需要和/或期望选择性地与横向和纵向偏移距离数据结合使用，以实现如图7c所示的V形的VSP4编队。前向距离传感器260和后向距离传感器262可以选择性地用于保持车辆之间的第一纵向间隙距离和第一横向距离，以实现V形的VSP4编队。
图8是示出根据一个实施例的提供给参与图7c的第四非线性V形队排列的车辆的撤离路径的示意图。在该示例实施例中，系统的通信发送器的第三通信接口可操作用于向多辆跟随车辆中第一组(R1)的第一和第二跟随车辆(20,30)和多辆跟随车辆中第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送紧急制动命令信号(Emerg_Brake_Sig)和紧急制动命令方向信号(Emerg_Brake_Dir_Sig)。紧急制动命令信号(Emerg_Brake_Sig)包括表示减速命令数据的紧急制动命令数据(Emerg_Brake)，减速命令数据可由第一和第二组跟随车辆(R1，R2)选择性地用来实现紧急减速操作的，紧急制动命令方向信号(Emerg_Brake_Dir_Sig)包括表示减速命令方向数据(820,830,840,850,860)的紧急制动命令方向数据(Emerg_Brake_Dir)，减速命令方向数据(820,830,840,850,860)可由第一和第二组跟随车辆(R1，R2)选择性地用来实施紧急减速操作。
进一步在一个示例实施例中，队控制单元的逻辑可由处理器执行，以根据相关联的道路和/或相关联的地理区域的一个或多个状况的预定组合来生成紧急制动命令数据(Emerg_Brake)和紧急制动命令方向数据(Emerg_Brake_Dir)。
图9是示出根据一个实施例的第五非线性非纵向V形队排列的示意图。根据示例实施例的系统的第一通信接口可操作用于：响应于重组发起信号(Reorg)而选择性地向多辆跟随车辆中第一组(R1)的第一和第二跟随车辆(20,30)发送第一横向偏移距离信号(1st_Lat_Off_Sig)和第一纵向交错距离信号(1st_Interleave_Sig)。第一横向偏移距离信号(1st_Lat_Off_Sig)包括第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)，第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)表示在垂直于前向路径(F)的方向上并从前向路径(F)偏移的第一横向偏移距离910,912(1st_Offsets)以由第一组(R1)的第二和第三跟随车辆(20,30)中的每一辆在非线性队(VSP4)中保持在非线性队(VSP4)中。第一纵向交错距离信号(1st_Interleave_Sig)包括第一纵向交错距离数据(1st_Interleave)，第一纵向交错距离数据(1st_Interleave)表示在沿着第一方向(D)的方向上的纵向交错距离920,922(1st_Overlaps)，以由相对于前导车辆(10)在第一方向(D)上交错的第一组(R1)的第二和第三跟随车辆(20,30)中的每一辆在非线性队(VSP4)中保持。
此外，在该示例性实施例中，通信发送器的第二通信接口可操作用于：响应于重组发起信号(Reorg)而选择性地向多辆跟随车辆中第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)和第二纵向交错距离信号(2nd_Interleave_Sig)。第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)包括第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，第二横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)表示在垂直于前向路径(F)的方向上并从前向路径(F)偏移的第二横向偏移距离930,932,934,936(2nd_Offsets)以由第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在非线性队(VSP4)中保持在非线性排(VSP4)中。第二纵向交错距离信号(2nd_Interleave_Sig)包括第二纵向交错距离数据(2nd_Interleave)，第二纵向交错距离数据(2nd_Interleave)表示在沿着第一方向(D)的方向上的纵向交错距离940(2nd_Overlaps)，以由在第一方向(D)上交错的第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在非线性队(VSP4)中相对于第一组(R1)的第二和第三跟随车辆(20,30)保持。
仍进一步相对于该示例实施例，队控制单元的逻辑可由处理器执行，以根据全球定位数据(GPS_Data)和性能数据(Perform_Data)的预定组合来生成第一纵向交错距离数据(1st_Interleave)、第二纵向交错距离数据(2nd_Interleave)、第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)和重组发起信号(Reorg)，全球定位数据(GPS_Data)表示相关联的前导车辆(10)相对于相关联的地理区域的位置，性能数据(Perform_Data)表示多个相关联的跟随车辆的一个或更多个性能特征。
此外，系统的通信接收器可操作用于从多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60，...)接收作为性能能力信号(Perform_Sig)的制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)。在该实施例中,制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示多个相关联的跟随车辆的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)。
队控制单元的逻辑可由处理器执行，以根据全球定位数据(GPS_Data)和制动性能数据(BRK_Perform_Data)的预定组合生成第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、第一纵向交错距离数据(1st_Interleave)、第二纵向交错距离数据(2nd_Interleave)以及第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，全球定位数据(GPS_Data)表示相关联的前导车辆(10)相对于相关联的地理区域的位置，制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示多个相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60......)的制动能力。
图10是示出根据示例实施例的将队从标准线性纵型队重新排列成非线性非纵向V形队排列的方法1000的流程图。
在一个示例中，与执行方法相关联的可执行指令可以被实施为在一个或多个有形介质中编码的逻辑以供执行。当被执行时，指令可以执行方法。因此，在一个示例中，在一个或多个有形介质中编码的逻辑可以存储计算机可执行指令，如果由机器(例如，处理器)执行计算机可执行指令，则使机器执行方法1000。虽然与上述方法相关联的可执行指令被描述为被实施为在一个或多个有形介质中编码的逻辑，但是应当理解，与本文描述的其他示例方法相关联的可执行指令也可以存储在有形介质上。
根据示例实施例，图10中示出的方法1000可操作用于将队从标准线性纵型队重新排列成非线性非纵向V形队排列。在步骤1002中，车辆10,20,30,40,50,60广播它们的位置、列队期望以及例如它们各个车辆周围的物理和其他状况这样的其他信息。在步骤1004中，作为组的车辆10,20,30,40,50,60选择或以其他方式确定该组的前导车辆10。在步骤1006中，进一步交换相互命令和其他信息数据，接着在步骤1008中，前导车辆10担任该组控制者中的主控制者。
在步骤1010，由该组车辆确定非纵向队形或样式，并且在步骤1012中，由队中的车辆10,20,30,40,50,60等在它们之间分发或以其他方式共享如上所述的合适的命令和其他信息。在步骤1014中，车辆监测环境状况，并根据需要和/或期望分发或以其他方式共享信息。
在步骤1020中，作出紧急制动决策。这里，如果确定需要紧急制动操作，则发送急制动命令信号(Emerg_Brake_Sig)。紧急制动命令信号(Emerg_Brake_Sig)包括表示减速命令数据的紧急制动命令数据(Emerg_Brake)，减速命令数据可被第一和第二组跟随车辆(R1，R2)选择性地用来实现实现紧急减速操作。另外，生成并发送紧急制动命令方向信号(Emerg_Brake_Dir_Sig)，急制动命令方向信号(Emerg_Brake_Dir_Sig)包括表示减速命令方向数据(820,830,840,850,860)的紧急制动命令方向数据(Emerg_Brake_Dir)，减速命令方向数据(820,830,840,850,860)可被第一和第二组跟随车辆(R1，R2)选择性地用来执行紧急减速操作。该队控制单元的逻辑可由处理器执行，以根据相关联的道路和/或相关联的地理区域的一个或多个状况的预定组合来生成紧急制动命令数据(Emerg_Brake)和紧急制动命令方向数据(Emerg_Brake_Dir)。
在步骤1030中，根据例如变化的道路状况，变化的交通状况，车道样式变化，与GPS数据确定的与地理区域相关的局部改变等，来选择性地确定重新编队。
应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，将使用其他实施例并且将进行结构和功能上的改变。本发明的实施例的前述描述已经出于说明和描述的目的进行了呈现。本公开并非旨在穷举或限制于所公开的精确形式。因此，根据上述教导，许多修改和变化都是可能的。因此，本公开旨在本发明范围不受该详细描述的限制。

Claims (18)

1.一种在相关联的列队车辆中能够操作用于控制所述列队车辆从线性纵向队(P)到非线性队(VSP1,VSP2,VSP3,VSP4)的重组的系统，所述相关联的列队车辆包括在相关联的地理区域中作为所述线性纵向队(P)在相关联的道路上沿着前向路径(F)以第一方向(D)依次协同行驶的相关联的前导车辆(10)和多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)，所述系统包括：
队控制单元，所述队控制单元被配置成布置在所述相关联的前导车辆(10)中，所述队控制单元包括：
处理器；
非暂时性存储装置，所述非暂时性存储装置可操作地与所述处理器耦合；以及
逻辑，所述逻辑存储在所述非暂时性存储装置中并且能够由所述处理器执行以选择性地重组所述列队车辆；
通信接收器，所述通信接收器可操作地与所述队控制单元耦合，所述通信接收器能够操作用于：
从所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)中的一辆或多辆接收性能能力信号(Perform_Sig)，所述性能能力信号(Perform_Sig)包括性能数据(Perform_Data)，所述性能数据(Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)中的一辆或多辆的一个或多个性能特征；
全球定位传感器(GPS)接收器，所述全球定位传感器接收器可操作地与所述队控制单元耦合，所述全球定位传感器接收器能够操作用于：
从全球定位信息的相关联的来源接收全球定位信号(GPS_Sig)，所述全球定位信号包括全球定位数据(GPS_Data)，所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的位置；以及
通信发送器，所述通信发送器可操作地与所述队控制单元耦合，所述通信发送器包括：
第一通信接口，所述第一通信接口响应于重组发起信号(Reorg)而选择性地向所述多辆跟随车辆(20,30,40,50,60,…)中第一组(R1)的第一和第二跟随车辆(20,30)发送：
第一横向偏移距离信号(1st_Lat_Off_Sig)，所述第一横向偏移距离信号(1st_Lat_Off_Sig)包括第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)，所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上且从所述前向路径(F)偏移的第一横向偏移距离(1st_Offsets)，以由所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP1)中相对于所述前向路径(F)保持；以及
第一纵向间隙距离信号(1st_Long_Off_Sig)，所述第一纵向间隙距离信号(1st_Long_Off_Sig)包括第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)，所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)表示在沿着所述第一方向(D)的方向上的第一纵向间隙距离(1st_Gaps)，以由所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP1)中相对于所述前导车辆(10)保持；
其中，所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)、所述性能数据(Perform_Data)和所述重组发起信号(Reorg)的预定组合，来生成所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)和所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述性能数据(Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)中的一辆或多辆的所述一个或多个性能特征。
2.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述通信接收器能够操作用于从所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)接收作为所述性能能力信号(Perform_Sig)的制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)，所述制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)；并且
所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)，来生成所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)和所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述制动能力。
3.根据权利要求2所述的系统，其中：
所述第一通信接口能够操作用于向所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)发送：
所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)，所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上并且在所述前向路径(F)的相对两侧上偏移的单个横向偏移距离(1st_Offset)，以由所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP1)中相对于所述前向路径(F)保持；以及
所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)，所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)表示在沿着所述第一方向(D)的方向上的单个纵向间隙距离(1st_Gap)，以由所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP1)中相对于所述前导车辆(10)保持。
4.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述通信发送器包括：
第二通信接口，所述第二通信接口能够操作用于向所述多辆跟随车辆中的第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送：
第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)，所述第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)包括第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上并且从所述前向路径(F)偏移的第二横向偏移距离(2nd_Offsets)，以由所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在所述非线性队(VSP3)中保持；以及
第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)，所述第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)包括第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)，所述第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)表示沿着所述第一方向(D)的方向上的第二纵向间隙距离(2nd_Gaps)，以由所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在所述非线性队(VSP3)中相对于所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)保持；
所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述性能数据(Perform_Data)的预定组合，来生成所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)、所述第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)和所述重组发起信号(Reorg)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述性能数据(Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述一个或多个性能特征。
5.根据权利要求4所述的系统，其中：
所述通信接收器能够操作用于从所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)接收作为所述性能能力信号(Perform_Sig)的制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)，所述制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)；并且
所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)的预定组合，来生成所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)、所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)和所述重组发起信号(Reorg)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述制动能力。
6.根据权利要求4所述的系统，其中：
所述通信发送器包括：
第三通信接口，所述第三通信接口能够操作用于向所述多辆跟随车辆中的所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)和所述多辆跟随车辆中的所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送：
紧急制动命令信号(Emerg_Brake_Sig)，所述紧急制动命令信号(Emerg_Brake_Sig)包括表示减速命令数据的紧急制动命令数据(Emerg_Brake)，所述减速命令数据能够由所述第一和第二组(R1，R2)的跟随车辆选择性地用来实现紧急减速操作；以及
紧急制动命令方向信号(Emerg_Brake_Dir_Sig)，所述紧急制动命令方向信号(Emerg_Brake_Dir_Sig)包括表示减速命令方向数据(820,830,840,850,860)的紧急制动命令方向数据(Emerg_Brake_Dir)，所述减速命令方向数据(820,830,840,850,860)能够由所述第一和第二组(R1，R2)的跟随车辆选择性地用来实施所述紧急减速操作；
所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述相关联的道路和/或所述相关联的地理区域的一个或多个状况的预定组合，来生成所述紧急制动命令数据(Emerg_Brake)和所述紧急制动命令方向数据(Emerg_Brake_Dir)。
7.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述第一通信接口能够操作用于：响应于所述重组发起信号(Reorg)而选择性地向所述多辆跟随车辆中的所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)发送：
第一纵向重叠距离信号(1st_Interleave_sig)，所述第一纵向重叠距离信号(1st_Interleave_sig)包括第一纵向重叠距离数据(1st_Interleave)，所述第一纵向重叠距离数据(1st_Interleave)表示在沿着所述第一方向(D)的方向上的纵向重叠距离(1st_Overlaps)，以由在所述第一方向(D)上交错的所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP4)中相对于所述前导车辆(10)保持，
所述通信发送器包括：
第二通信接口，所述第二通信接口能够操作用于：响应于所述重组发起信号(Reorg)而选择性地向所述多辆跟随车辆中的第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送：
第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)，所述第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)包括第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上并且从所述前向路径(F)偏移的第二横向偏移距离(2nd_Offsets)，以由所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在所述非线性队(VSP4)中保持；以及
第二纵向重叠距离信号(2nd_Interleave_Sig)，所述第二纵向重叠距离信号(2nd_Interleave_Sig)包括第二纵向重叠距离数据(2nd_Interleave)，所述第二纵向重叠距离数据(2nd_Interleave)表示在沿着所述第一方向(D)的方向上的纵向重叠距离(2nd_Overlaps)，以由在所述第一方向(D)上交错的所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在所述非线性队(VSP4)中相对于所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)保持；
所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述性能数据(Perform_Data)的预定组合，来生成所述第一纵向重叠距离数据(1st_Interleave)、所述第二纵向重叠距离数据(2nd_Interleave)、所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)和所述重组发起信号(Reorg)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述性能数据(Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆的所述一个或多个性能特征。
8.根据权利要求7所述的系统，其中：
所述通信接收器能够操作用于从所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)接收作为所述性能能力信号(Perform_Sig)的制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)，所述制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示所述多辆相关联的跟随车辆的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)；并且
所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)的预定组合，来生成所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、所述第一纵向重叠距离数据(1st_Interleave)、所述第二纵向重叠距离数据(2nd_Interleave)和所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述制动能力。
9.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述通信发送器包括：
第二通信接口，所述第二通信接口能够操作用于向所述多辆跟随车辆中的第二组(R2)的一辆或多辆跟随车辆(40和/或50)发送：
第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)，所述第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)包括第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上并且从所述前向路径(F)偏移的第二横向偏移距离(2nd_Offsets)，以由所述第二组(R2)的所述一辆或多辆跟随车辆(40,50)中的每一辆在所述非线性队(VSP2)中保持；以及
第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)，所述第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)包括第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)，所述第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)表示沿着所述第一方向(D)的方向上的第二纵向间隙距离(2nd_Gaps)，以由所述第二组(R2)的所述一辆或多辆跟随车辆(40和/或50)中的每一辆在所述非线性队(VSP2)中相对于所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)保持；
所述队控制单元的所述逻辑能够由所述处理器执行，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述性能数据(Perform_Data)的预定组合，来生成所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)、所述第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)和所述重组发起信号(Reorg)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述性能数据(Perform_Data)表示所述一辆或多辆相关联的跟随车辆(20,30,40和/或50)的所述一个或多个性能特征。
10.一种用于控制相关联的列队车辆从线性纵向队(P)到非线性队(VSP1,VSP2,VSP3,VSP4)的重组的方法，所述相关联的列队车辆包括在相关联的地理区域中作为所述线性纵向队(P)在相关联的道路上沿着前向路径(F)以第一方向(D)依次协同行驶的相关联的前导车辆(10)和多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)，所述方法包括：
在所述相关联的前导车辆(10)中提供队控制单元，所述队控制单元包括处理器、非暂时性存储装置和逻辑，所述非暂时性存储装置可操作地与所述处理器耦合，所述逻辑存储在所述非暂时性存储装置中并且能够由所述处理器执行以选择性地重组所述列队车辆；
由可操作地与所述队控制单元耦合的通信接收器从所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)中接收性能能力信号(Perform_Sig)，所述性能能力信号(Perform_Sig)包括性能数据(Perform_Data)，所述性能数据(Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的一个或多个性能特征；
由可操作地与所述队控制单元耦合的全球定位传感器(GPS)接收器从全球定位信息的相关联的来源接收全球定位信号(GPS_Sig)，所述全球定位信号包括全球定位数据(GPS_Data)，所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的位置；以及
由可操作地与所述队控制单元耦合的通信发送器的第一通信接口，响应于重组发起信号(Reorg)而选择性地向所述多辆跟随车辆(20,30,40,50,60,…)中的第一组(R1)的第一和第二跟随车辆(20,30)发送：
第一横向偏移距离信号(1st_Lat_Off_Sig)，所述第一横向偏移距离信号(1st_Lat_Off_Sig)包括第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)，所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上且从所述前向路径(F)偏移的第一横向偏移距离(1st_Offsets)，以由所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP1)中相对于所述前向路径(F)保持；以及
第一纵向间隙距离信号(1st_Long_Off_Sig)，所述第一纵向间隙距离信号(1st_Long_Off_Sig)包括第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)，所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)表示在沿着所述第一方向(D)的方向上的第一纵向间隙距离(1st_Gaps)，以由所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP1)中相对于所述前导车辆(10)保持；以及
由所述处理器执行所述队控制单元的所述逻辑，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)、所述性能数据(Perform_Data)和所述重组发起信号(Reorg)的预定组合，来生成所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)和所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述性能数据(Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述一个或多个性能特征。
11.根据权利要求10所述的方法，其中：
由所述通信接收器接收所述性能能力信号(Perform_Sig)包括从所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)接收制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)，所述制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)；并且
由所述处理器执行所述逻辑包括执行所述逻辑，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)，来生成所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)和所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述制动能力。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
由所述第一通信接口向所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)发送：
所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)，所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上并且在所述前向路径(F)的相对两侧上偏移的单个横向偏移距离(1st_Offset)，以由所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP1)中相对于所述前向路径(F)保持；以及
所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)，所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)表示在沿着所述第一方向(D)的方向上的单个纵向间隙距离(1st_Gap)，以由所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP1)中相对于所述前导车辆(10)保持。
13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：由所述通信发送器的第二通信接口向所述多辆跟随车辆中的第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送：
第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)，所述第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)包括第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上并且从所述前向路径(F)偏移的第二横向偏移距离(2nd_Offsets)，以由所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在所述非线性队(VSP3)中保持；以及
第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)，所述第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)包括第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)，所述第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)表示沿着所述第一方向(D)的方向上的第二纵向间隙距离(2nd_Gaps)，以由所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在所述非线性队(VSP3)中相对于所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)保持；以及
由所述处理器执行所述队控制单元的所述逻辑，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述性能数据(Perform_Data)的预定组合，来生成所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)、所述第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)和所述重组发起信号(Reorg)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述性能数据(Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述一个或多个性能特征。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
由所述通信接收器从所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)接收作为所述性能能力信号(Perform_Sig)的制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)，所述制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)；以及
由所述处理器执行所述队控制单元的所述逻辑，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)的预定组合，来生成所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)、所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、所述第一纵向间隙距离数据(1st_Long_Off)和所述重组发起信号(Reorg)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述制动能力。
15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
由所述通信发送器的第三通信接口向所述多辆跟随车辆中的所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)和所述多辆跟随车辆中的所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送：
紧急制动命令信号(Emerg_Brake_Sig)，所述紧急制动命令信号(Emerg_Brake_Sig)包括表示减速命令数据的紧急制动命令数据(Emerg_Brake)，所述减速命令数据能够由所述第一和第二组(R1，R2)的跟随车辆选择性地用来实现紧急减速操作；以及
紧急制动命令方向信号(Emerg_Brake_Dir_Sig)，所述紧急制动命令方向信号(Emerg_Brake_Dir_Sig)包括表示减速命令方向数据(820,830,840,850,860)的紧急制动命令方向数据(Emerg_Brake_Dir)，所述减速命令方向数据(820,830,840,850,860)能够由所述第一和第二组(R1，R2)的跟随车辆选择性地用来实施所述紧急减速操作；
由所述处理器执行所述队控制单元的所述逻辑，以根据所述相关联的道路和/或所述相关联的地理区域的一个或多个状况的预定组合，来生成所述紧急制动命令数据(Emerg_Brake)和所述紧急制动命令方向数据(Emerg_Brake_Dir)。
16.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
响应于接收到所述重组发起信号(Reorg)，所述第一通信接口选择性地向所述多辆跟随车辆中的所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)发送：
第一纵向重叠距离信号(1st_Interleave_sig)，所述第一纵向重叠距离信号(1st_Interleave_sig)包括第一纵向重叠距离数据(1st_Interleave)，所述第一纵向重叠距离数据(1st_Interleave)表示在沿着所述第一方向(D)的方向上的纵向重叠距离(1st_Overlaps)，以由在所述第一方向(D)上交错的所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)中的每一辆在所述非线性队(VSP4)中相对于所述前导车辆(10)保持；
响应于接收到所述重组发起信号(Reorg)，所述通信发送器的第二通信接口选择性地向所述多辆跟随车辆中的第二组(R2)的第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)发送：
第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)，所述第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)包括第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上并且从所述前向路径(F)偏移的第二横向偏移距离(2nd_Offsets)，以由所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在所述非线性队(VSP4)中保持；以及
第二纵向重叠距离信号(2nd_Interleave_Sig)，所述第二纵向重叠距离信号(2nd_Interleave_Sig)包括第二纵向重叠距离数据(2nd_Interleave)，所述第二纵向重叠距离数据(2nd_Interleave)表示在沿着所述第一方向(D)的方向上的纵向重叠距离(2nd_Overlaps)，以由在所述第一方向(D)上交错的所述第二组(R2)的所述第三、第四和第五跟随车辆(40,50,60)中的每一辆在所述非线性队(VSP4)中相对于所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)保持；
由所述处理器执行所述队控制单元的所述逻辑，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述性能数据(Perform_Data)的预定组合，来生成所述第一纵向重叠距离数据(1st_Interleave)、所述第二纵向重叠距离数据(2nd_Interleave)、所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)和所述重组发起信号(Reorg)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述性能数据(Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆的所述一个或多个性能特征。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：
由所述通信接收器从所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)接收作为所述性能能力信号(Perform_Sig)的制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)，所述制动性能能力信号(BRK_Perform_Sig)包括表示所述多辆相关联的跟随车辆的制动能力的制动性能数据(BRK_Perform_Data)；以及
由所述处理器执行所述队控制单元的所述逻辑，以根据所述全球定位数据(GPS_Data)和所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)的预定组合，来生成所述第一横向偏移距离数据(1st_Lat_Off)、所述第一纵向重叠距离数据(1st_Interleave)、所述第二纵向重叠距离数据(2nd_Interleave)和所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，其中所述全球定位数据(GPS_Data)表示所述相关联的前导车辆(10)相对于所述相关联的地理区域的所述位置，所述制动性能数据(BRK_Perform_Data)表示所述多辆相关联的跟随车辆(20,30,40,50,60,…)的所述制动能力。
18.根据权利要求10所述的方法，进一步包括由所述通信发送器的第二通信接口向所述多辆跟随车辆中的第二组(R2)的一辆或多辆跟随车辆(40和/或50)发送：
第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)，所述第二横向偏移距离信号(2nd_Lat_Off_Sig)包括第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)，所述第二横向偏移距离数据(2nd_Lat_Off)表示在垂直于所述前向路径(F)的方向上并且从所述前向路径(F)偏移的第二横向偏移距离(2nd_Offsets)，以由所述第二组(R2)的所述一辆或多辆跟随车辆(40和/或50)中的每一辆在所述非线性队(VSP3)中保持；以及
第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)，所述第二纵向间隙距离信号(2nd_Long_Off_Sig)包括第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)，所述第二纵向间隙距离数据(2nd_Long_Off)表示沿着所述第一方向(D)的方向上的第二纵向间隙距离(2nd_Gaps)，以由所述第二组(R2)的所述一辆或多辆跟随车辆(40和/或50)中的每一辆在所述非线性队(VSP3)中相对于所述第一组(R1)的所述第一和第二跟随车辆(20,30)保持；以及
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