CN111862641A - 用于控制排内的操纵的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件 - Google Patents

用于控制排内的操纵的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件 Download PDF

Info

Publication number
CN111862641A
CN111862641A CN202010331296.0A CN202010331296A CN111862641A CN 111862641 A CN111862641 A CN 111862641A CN 202010331296 A CN202010331296 A CN 202010331296A CN 111862641 A CN111862641 A CN 111862641A
Authority
CN
China
Prior art keywords
maneuver
vehicles
fuel consumption
bank
row
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.)
Granted
Application number
CN202010331296.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111862641B (zh
Inventor
G.约尔诺德
A.普法德勒
A.埃尔阿萨德
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of CN111862641A publication Critical patent/CN111862641A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111862641B publication Critical patent/CN111862641B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/091Traffic information broadcasting
    • G08G1/093Data selection, e.g. prioritizing information, managing message queues, selecting the information to be output
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163Lane change; Overtaking manoeuvres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/16Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/3453Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
    • G01C21/3469Fuel consumption; Energy use; Emission aspects
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0291Fleet control
    • G05D1/0293Convoy travelling
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096708Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
    • G08G1/096725Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information generates an automatic action on the vehicle control
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/161Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/22Platooning, i.e. convoy of communicating vehicles
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/42Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for mass transport vehicles, e.g. buses, trains or aircraft
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/26TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H04W52/265TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service] taking into account the quality of service QoS
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802Longitudinal distance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/65Data transmitted between vehicles
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/029Location-based management or tracking services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H04W4/08User group management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

实施例提供了用于控制多个车辆的排内的操纵的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件、装置。用于控制多个车辆的排内的操纵的方法(10)包括:接收(12)与该排的操纵有关的信息,基于一个或多个操纵标准来确定(14)该排内的用于操纵的参考点,以及提供(16)与该排内的参考点有关的信息。

Description

用于控制排内的操纵的方法、计算机程序、装置、车辆和网络 组件
技术领域
本发明涉及用于控制多个车辆的排内的操纵(maneuver)的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件,更具体地但非排他地涉及确定用于排内的排操纵的参考点。
背景技术
车辆通信是研究和开发的领域。为了使得能够实现车辆的自主驾驶或半自主驾驶,期望车辆使用车辆到车辆通信(V2V)和车辆到网络(V2N)通信,例如,以协调驾驶操纵和/或接收遥控操作的驾驶指令。该通信通常是无线的,即,车辆可以经由蜂窝移动通信系统与它们附近的其他车辆和/或与后端服务进行无线通信。
自动或自主驾驶也是研究和开发的领域。应对高交通负荷的一个概念是成排(platooning),其中将车辆分组,并且可以允许分别更有效地使用道路容量、降低燃料消耗。车辆的群组(也被称为车队或排)可以用于利用车辆之间的短的距离或前进间距(headway)来操作该排中的车辆,这是由于该排内的车辆可以在短时间延迟内反应或同时反应。这可以通过在该排的车辆之间有效的控制机制来实现。
在针对高密度成排(HDPL)的敏捷的(agile)服务质量适应(AQoSA)概念的范围内,车辆减少其车辆间距离(IVD)以便减少其燃料消耗。得益于良好的通信状况,它们可以实现这种距离减小,它们可能已经提前意识到关于该良好的通信状况(预测性服务质量,PQoS)。然而,当QoS劣化时,必须再次增加IVD。
Tokekar、Pratap、Nikhil Karnad和Volkan Isler的“Energy-optimaltrajectory planning for car-like robots”(Autonomous Robots 37,no. 3(2014):279-300)考虑了:在电池供电的机器人需要在长时间段内操作时,优化其能量消耗变得至关重要。
Hao Zhou、Romesh Saigal、Francois Dion和Li Yang的“Vehicle PlatoonControl in High-Latency Wireless Communications Environment”(TransportationResearch Record: Journal of the Transportation Research Board,No. 2324,Transportation Research Board of the National Academies,Washington, D.C.,2012年,第81–90页)公开了允许自动控制车辆以及将车辆组织成具有短的排内距离的排的车辆板载计算机和车辆到车辆通信技术中的最新开发。
第三代合作伙伴计划、服务和系统方面(SA)、工作组2(WG2)的S2-184727是从第五代汽车协会(5GAA)的角度发表关于PQoS要求的细节的5GAA的联络声明。
Christoph Hammerschmidt的“Fraunhofer brings QoS monitoring to V2Xcommunications”(eeNews Automotive,2018年9月7日)描述了车辆之间的可靠通信是自动驾驶和连接驾驶的基本前提条件。研究机构Fraunhofer ESK已经开发了一种新方法来将无线电连接的质量保持在高水平处。它甚至可以预测该传输在不远将来的行为,并且采取适当的车辆动作。
文档US 2014/0316865 A1描述了一种排行进系统,该系统组织并且实行多个车辆沿着预设行进路线的排行进。该系统具有分组单元,该分组单元基于车辆的投影区域信息来将该多个车辆分成顶部群组和尾端群组,并且将具有第一范围中的投影区域的车辆分组为顶部群组,并且将具有第二范围中的投影区域的车辆分组为尾端群组,该第二范围小于第一范围。最终位置确定单元基于出发点信息来确定车辆群组中的该多个车辆中的每一个的位置,以出发点距离的升序来定位顶部群组车辆,并且以出发点距离的降序来定位尾端群组车辆,从而防止整个排能量消耗的恶化。
存在针对用于控制排操纵的改进概念的需要。
发明内容
实施例基于以下发现:利用使每个卡车负责减小其前面的距离的天真方法,排的操纵系统不是可扩展的,这是由于距前面的卡车越远,操纵越代价昂贵。附加地,总操纵的持续时间随着排中的卡车的数量而急剧增加。结果,AQoSA所需的预测范围更高。所发现的是,可以通过在排中使用用于操纵的不同参考点来在操纵时间的减少与燃料效率之间找到折衷。例如,如果操纵旨在减少IVD,则可以通过选择该排中间的车辆作为参考点以使得参考点后面的车辆加速并且参考点前面的车辆减速来节省操纵时间。实施例可以是针对旨在燃料效率的HDPL的AQoSA概念的促成因素(enablers)。
实施例提供了一种用于控制多个车辆的排内的操纵的方法。该方法包括:接收与该排的操纵有关的信息;以及基于一个或多个操纵标准来确定该排内的用于操纵的参考点。该方法进一步包括:提供与该排内的参考点有关的信息。通过改变车辆的排内的用于操纵的参考点,可以改进或甚至优化不同的参数或标准。例如,实施例实现了关于操纵时间和/或燃料消耗的灵活性。
在实施例中,一个或多个操纵标准可以包括以下各项的组中的一个或多个元素:该排的车辆在没有操纵的情况下的燃料消耗;该排的车辆用于操纵的燃料消耗;该排的车辆在操纵之后的燃料消耗;该排的车辆用于操纵的时间消耗;到下一次操纵的估计时间;以及该排的车辆用于反向操纵的时间消耗。实施例可以考虑不同的标准或不同标准的组合以用于操纵效率或改进。
例如,操纵可以是该排内的车辆间距离的增加或减小。实施例可以使得能够实现对排的不同操纵的改进控制。取决于情况,在实施例中可以将不同的参考点应用于操纵。
在一些实施例中,该方法可以包括:接收与该排的车辆之间的通信链路的预测服务质量PQoS有关的信息。实施例可以使得能够考虑PqoS以用于操纵计划和控制。例如,该PQoS可以定义在其期间可以使用减小的IVD的持续时间。因此,实施例可以随即分别考虑在操纵之后的燃料节省和用于操纵、反向操纵的附加燃料消耗。基于PQoS时间线,操纵本身可以相对于其参考点和操纵的敏捷性或节奏(pace)而被调整。
该方法可以进一步包括:确定操纵的经济效率。实施例可以使得能够实现针对排中的操纵的更高经济效率。
例如,操纵是该排的车辆之间的IVD的减小。然后,经济效率的确定可以包括:评估用于操纵的燃料消耗、操纵之后的燃料消耗、以及用于使操纵反向的燃料消耗,其中,基于在使操纵反向之前的估计持续时间来评估操纵之后的燃料消耗。可以基于需要执行反向操纵之前的估计持续时间(其可以基于PQoS)来评估操纵之后的燃料消耗/节省。所发现的是,QoS的时间范围(time horizon)可能决定用于操纵的时间帧。因此,实施例可以估计操纵的总燃料效率、估计持续时间内的操纵、以及反向操纵的益处。
因此,实施例可以考虑总操纵燃料平衡,例如用于减小IVD的附加燃料消耗、在具有减小的IVD的操作期间的燃料节省、以及用于将IVD增加回到正常状况的附加燃料消耗。操纵可以是IVD的减少。该方法可以包括:接收与PQoS有关的信息,并且该方法可以基于与PQoS有关的信息来预测减小的IVD直到必须再次增加IVD(反向操纵)为止的持续时间。该方法然后可以包括:基于用于减小IVD的燃料消耗、基于操纵持续时间要求、以及基于在该排内的减小的IVD的预测持续时间内的燃料消耗来确定参考点。
实施例可以评估该排的车辆用于操纵、在操纵与反向操纵之间、以及用于反向操纵的总燃料消耗。该方法可以进一步包括:如果总燃料消耗在有操纵的情况下比在没有操纵的情况下更高,则拒绝操纵。实施例可以防止低效率的操纵。
该方法可以进一步包括确定操纵持续时间。可以将关于操纵持续时间的信息与关于参考点的信息一起提供。实施例可以通过影响操纵持续时间来进一步增加总效率。
例如,该方法可以包括确定用于操纵的控制参数。控制参数可以指示或设置执行操纵的节奏或敏捷性/进取性(aggressiveness)。可以将关于控制参数的信息与关于参考点的信息一起提供。实施例可以使得能够将操纵特性与参考点一起传送给该排。附加地或替代地,可以将关于控制参数的信息与关于包括运动学信息的随后控制策略的信息一起提供。实施例还可以提供个体操纵设置,诸如车辆的制动或加速水平/强度(运动学信息)。
在一些实施例中,该方法包括:将与参考点、操纵持续时间和/或控制参数有关的信息传送给该排的一个或多个车辆。实施例可以使得能够实现对操纵的外部控制。其他实施例可以使得能够实现该排内的内部控制。
实施例进一步提供了一种用于控制多个车辆的排内的操纵的装置。该装置包括:一个或多个接口,其用于与多个车辆的排中的一个或多个车辆进行通信。该装置进一步包括:控制模块,其被配置成执行本文中描述的方法中的一个或多个。其他实施例是包括该装置的车辆和包括该装置的网络组件。
实施例进一步提供了具有程序代码的计算机程序,该程序代码用于当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行计算机程序时实行上面描述的方法中的一个或多个。进一步的实施例是存储指令的计算机可读存储介质,该指令在被计算机、处理器或可编程硬件组件执行时使得计算机实现在本文中描述的方法之一。
附图说明
将仅作为示例并且参考附图、使用装置或方法、或计算机程序、或计算机程序产品的以下非限制性实施例来描述一些其他特征或方面,在附图中:
图1图示了用于控制排内的操纵的方法的实施例的框图;
图2图示了用于控制排内的操纵的装置的实施例以及车辆的实施例的框图;
图3a图示了在以燃料消耗为目标的实施例中的参考点确定;
图3b图示了以时间优化为目标的实施例中的参考点确定;
图3c示出了用于使用领先的车辆作为参考点来进行间隙减小或排创建的操纵方法;
图4图示了实施例中的可以被用来适配控制策略的参数;
图5示出了描绘针对IVD减小的相对燃料消耗对比操纵持续时间的图表;以及
图6示出了描绘针对IVD增加的相对燃料消耗对比操纵持续时间的图表。
具体实施方式
现在将参考其中图示了一些示例性实施例的附图来更充分地描述各种示例性实施例。在图中,为了清楚可以扩大线、层或区域的厚度。可使用断线、短划线或虚线来图示可选的组件。
相应地,虽然示例性实施例能够有各种修改和替代形式,但是其实施例通过示例的方式在图中被示出并且将在本文中被详细地描述。然而,应当理解的是,不存在使示例性实施例限于所公开的特定形式的意图,而相反,示例性实施例要涵盖落入本发明的保护范围内的所有修改、等同方案和替代方案。相同的附图标记贯穿对图的描述指代相同或类似的元件。
如本文所使用的,术语“或”指代非排他性的“或”,除非以其他方式指示(例如,“要不然是”,或者“或可替换地”)。此外,如在本文中使用的那样,用来描述元件之间的关系的词应当被宽泛地解释成包括直接关系或中间元件的存在,除非以其他方式指示。例如,当元件被称为“连接”或“耦合”到其他元件时,该元件可以直接连接或耦合到其他元件或者可能存在中间元件。相比之下,当元件被称为“直接地连接”或“直接地耦合”到另一元件时,则不存在中间元件。类似地,诸如“之间”、“相邻”等词语应当以类似的方式来解释。
本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制示例性实施例。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”还意图包括复数形式,除非上下文以其他方式清楚地指示。将进一步理解的是,术语“包括”、“包括有”、“包含”或“包含有”当在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其群组的存在或附加。
除非以其他方式定义,否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是,术语(例如,在常用词典中定义的术语)应当被解释为具有与其在相关领域的情境中的含义一致的含义,并且将不会以理想化或过于正式的含义来解释,除非在本文中明确地这样定义。在敏捷的服务质量适应(AQoSA)的概念内,由通信系统支持的应用可以使其设置适应于预期的服务质量(QoS)。这在所讨论的应用是安全相关的时间关键应用(诸如,高密度成排(HDPL))时尤其重要,其中车辆间距离(IVD)较短,例如低于20m、15m、10m、5m。在该IVD下,由于可用的检测和反应时间非常短,因此传感器系统需要由其他车辆传输的信息来支持。
因此,通信链路的质量至关重要,这是由于应用的性能强烈地依赖于此。为了应对QoS上的变化,AQoSA提供了关于链路未来质量的信息。该信息与预测范围一起供给,该预测范围即预测值适用的未来的Δ(delta)时间。预测范围可以与成本一起供给。例如,蜂窝通信系统中的网络可以使客户为该信息付费,这是由于它可以与保证(针对预测范围的经保证的QoS)一起供给。实施例可以考虑时间范围,并且至少一些实施例还可以考虑网络保证的QoS的成本,例如可以针对潜在的燃料节省来评估这种成本。
最后,在成排中标识的主要问题之一是所有的卡车都需要加速以创建排,以及在链路中断(即QoS中的下降)之后进行重新连接,从而消耗了更多燃料。
利用经典的分散式协作自适应巡航控制(CACC),每个卡车/汽车都有责任选择与在前车辆的IVD并且保持该IVD。在接收到预测性QoS(PQoS)简档(或基于接收到的信息计算该简档)之后,每个车辆都可以取决于该PQoS简档来计算在某个操纵持续时间内实行HDPL(即,减小每个车辆之间的距离)的益处。例如,一排中有10个卡车,它们最初以IVD=30m来行驶。每个卡车接收PQoS简档,并且确定QoS在足够长的时间内都足够好以在IVD=5m的情况下实行HDPL。
这里的问题是该计算仅针对每对车辆有效。对于整个群组,应当以第一个卡车作为参考来计算操纵努力。对于第二个卡车,要补偿的IVD误差将实际上是25m,然而,对于第三个卡车,要补偿的IVD误差将是50m,并且对于第十个卡车,要补偿的IVD误差将是9*25m=225m。因此,所呈现的燃料效率计算不可扩展到多于两个卡车。更重要的是,由于操纵更长,因此接收到的PQoS简档不适用于跟随的卡车;实际上,后面的卡车必须加速更长时间。与第二车辆相比,最后一个车辆要赶上的操纵时间将会长接近N-1倍(假设类似的加速度简档)。如果在达到所有目标IVD时认为该操纵完成,则该延迟会增加整个操纵的时间,因此需要更长的PQoS范围。
图1图示了用于控制多个车辆的排内的操纵的方法10的实施例的框图。该方法包括:接收12与该排的操纵有关的信息;以及基于一个或多个操纵标准来确定14该排内的用于操纵的参考点。该方法10进一步包括:提供与该排内的参考点有关的信息。通过确定参考点,实施例可以影响操纵持续时间、能量效率、燃料消耗等。
图2图示了用于控制排内的操纵的装置20的实施例的框图。该装置10包括:至少一个(一个或多个)接口12,其用于与多个车辆的排中的一个或多个车辆进行通信。该装置包括:控制模块14,其耦合到至少一个接口12。控制模块14可以被配置成控制一个或多个接口12,并且执行本文中所描述的任何方法。图2进一步图示了包括装置20的实施例的车辆/网络组件100的实施例。
装置20、车辆100和网络组件100可以通过移动通信系统400进行通信。如图2中所示的移动通信系统400可以例如与第三代合作伙伴计划(3GPP)-标准化的移动通信网络中的一个相对应,其中术语移动通信系统与移动通信网络同义地使用。因此,可以例如从如在图2中指示的另一车辆102通过移动通信系统400接收与操纵有关的信息。在其他实施例中,可以从中央实体(网络组件)接收请求,该中央实体至少在一定程度上控制车辆100、102。同样地,与参考点有关的信息可以被提供给车辆102或网络组件。
移动或无线通信系统400可以对应于第五代(5G,或新型无线电)的移动通信系统,并且可以使用毫米波技术。移动通信系统可以对应于或包括例如长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、高速分组接入(HSPA)、通用移动电信系统(UMTS)或UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)、演进的UTRAN(e-UTRAN)、全球移动通信系统(GSM)或增强型数据速率GSM演进(EDGE)网络、GSM/EDGE无线电接入网络(GERAN)、或者具有不同标准的移动通信网络,例如全球微波接入互操作性(WIMAX)网络IEEE 802.16或无线局域网(WLAN)IEEE 802.11,一般是正交频分多址(OFDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、码分多址(CDMA)网络、宽带CDMA(WCDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、空分多址(SDMA)网络等等。
服务提供可以由网络组件(诸如,基站收发器、中继站或UE)来执行,例如,在多个UE/车辆的集群或群组中协调服务提供。基站收发器可以可操作或被配置成与一个或多个有源(active)移动收发器/车辆100进行通信,并且基站收发器可以位于另一基站收发器的覆盖区域中或邻近于另一基站收发器的覆盖区域,该另一基站收发器例如宏小区基站收发器或小小区基站收发器。因此,实施例可以提供包括两个或更多个移动收发器/车辆100和一个或多个基站收发器的移动通信系统400,其中基站收发器可以建立宏小区或小小区,作为例如微微小区、城市小区或毫微微小区。移动收发器或UE可以对应于智能电话、蜂窝电话、膝上型电脑、笔记本电脑、个人计算机、个人数字助理(PDA)、通用串行总线(USB)棒、汽车、车辆等。移动收发器还可以被称为用户装备(UE)或符合3GPP术语的移动设备。车辆可以对应于任何可想到的运输工具,例如汽车、自行车、摩托车、货车、卡车、公共汽车、轮船、船、飞机、火车、电车等。
基站收发器可以位于网络或系统的固定或静止部分中。基站收发器可以是或者对应于远程无线电头、传输点、接入点、宏小区、小小区、微小区、毫微微小区、城市小区等。基站收发器可以是有线网络的无线接口,其使得能够将无线电信号传输到UE或移动收发器。这种无线电信号可以遵从如例如由3GPP标准化的无线电信号或一般地按照上面列出的系统中的一个或多个系统的无线电信号。因此,基站收发器可以对应于NodeB、eNodeB、gNodeB、基地收发器站(BTS)、接入点、远程无线电头、中继站、传输点等,它们可以进一步被细分成远程单元和中央单元。
移动收发器或车辆100、102可以与基站收发器或小区相关联。术语小区指代由基站收发器(例如,NodeB(NB)、eNodeB(eNB)、gNodeB、远程无线电头、传输点等)提供的无线电服务的覆盖区域。基站收发器可以在一个或多个频率层上操作一个或多个小区,在一些实施例中,小区可以对应于扇区。例如,扇区可以通过使用扇区天线来实现,该扇区天线提供用于覆盖远程单元或基站收发器周围的角度部分的特性。在一些实施例中,基站收发器可以例如对分别覆盖120°(在三个小区的情况下)、60°(在六个小区的情况下)的扇区的三个或六个小区进行操作。基站收发器可以操作多个扇区化的天线。在下文中,小区可以表示生成该小区的相应的基站收发器,或者同样地,基站收发器可以表示该基站收发器生成的小区。
在实施例中,装置20可以被包括在基站、NodeB、UE、中继站或任何服务协调网络实体中。要注意的是,术语网络组件可以包括多个子组件,诸如基站、服务器等。进一步的实施例是包括装置20的车辆100和/或包括装置20的网络组件。
在实施例中,一个或多个接口22可以对应于用于获得、接收、传输或提供模拟或数字信号或信息的任何部件,例如任何连接器、接触部、引脚、寄存器、输入端口、输出端口、导体、通道等,它们允许提供或获得信号或信息。接口可以是无线或有线的,并且它可以被配置成与另外的内部或外部组件进行通信,例如传输或接收信号、信息。一个或多个接口22可以包括另外的组件,以使得能够在移动通信系统400中进行相应的通信,这种组件可以包括收发器(发射器和/或接收器)组件,诸如一个或多个低噪声放大器(LNA)、一个或多个功率放大器(PA)、一个或多个双工器(duplexer)、一个或多个天线共用器(diplexer)、一个或多个滤波器或滤波器电路、一个或多个转换器、一个或多个混频器、相应适配的射频组件等。一个或多个接口22可以耦合到一个或多个天线,该天线可以对应于任何发射和/或接收天线,诸如喇叭天线、偶极天线、贴片天线、扇形天线等。天线可以以限定的几何设置来布置,该几何设置诸如均匀阵列、线性阵列、圆形阵列、三角形阵列、均匀场天线、场阵列、其组合等。在一些示例中,一个或多个接口22可以用于传输或接收信息或者传输和接收信息两者的目的,该信息诸如与能力有关的信息、应用要求、触发指示、请求、消息接口配置、反馈、与控制命令有关的信息、QoS要求、QoS映射等。
如图2中所示,在装置20处,相应的一个或多个接口22耦合到相应的控制模块24。在实施例中,控制模块24可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、用于处理的任何部件(诸如处理器、计算机、或利用相应适配的软件而可操作的可编程硬件组件)来实现。换言之,控制模块24的所描述的功能也可以用软件来实现,该软件然后在一个或多个可编程硬件组件上执行。这种硬件组件可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、微控制器等。
图2还示出了系统400的实施例,该系统400包括UE/车辆/网络组件100、以及另一车辆102的实施例,图2还可以包括一个或多个网络组件/基站,该网络组件/基站包括装置20的另外的实施例。在实施例中,可以在移动收发器/车辆100、102当中直接地和/或在移动收发器/车辆100、102与网络组件(基础设施或移动收发器,例如基站、网络服务器、后端服务器等)之间发生通信,即传输、接收或其两者。这种通信可以利用移动通信系统400。可以例如借助于设备到设备(D2D)通信来直接执行这种通信,在车辆100、102的情况下,该设备到设备(D2D)通信还可以包括车辆到车辆(V2V)或汽车到汽车通信。可以使用移动通信系统400的规范来执行这种通信。
在实施例中,一个或多个接口22可以被配置成在移动通信系统400中进行无线通信。为了这样做,使用了无线电资源,例如频率、时间、代码和/或空间资源,它们可以被用于与基站收发器的无线通信,以及用于直接通信。可以由基站收发器来控制无线电资源的分配,即确定哪些资源用于D2D而哪些资源不用于D2D。在这里以及在下文中,相应组件的无线电资源可以对应于可在无线电载波上设想的任何无线电资源并且它们可以在相应载波上使用相同或不同的粒度。无线电资源可以对应于资源块(如LTE/LTE-A/未经许可的LTE(LTE-U)中的RB)、一个或多个载波、子载波、一个或多个无线电帧、无线电子帧、无线电时隙、潜在地具有相应扩散(spreading)因子的一个或多个代码序列、一个或多个空间资源(诸如空间子信道、空间预编码向量)、它们的任何组合等等。例如,在直接蜂窝式车辆到任何事物(C-V2X)(其中V2X包括至少V2V、V2-基础设施(V2I)等)中,根据3GPP Release(版本)14起的传输可以由基础设施来管理(所谓的模式3)或在UE中运行。
如图2中进一步图示的,方法10可以在车辆100中的装置20处执行。车辆100可以例如从另一车辆102、从控制网络组件、从排确定控制实体等接收与该排的操纵有关的信息。车辆或网络组件100然后可以基于一个或多个操纵标准来确定用于操纵的参考点,并且将与该排内的参考点有关的信息提供给另一车辆102。
图3a、3b和3c图示了实施例中的不同参考点。图3a示出了在以燃料消耗为目标的实施例中的参考点确定,图3b图示了在以时间优化为目标的实施例中的参考点确定,并且图3c示出了用于使用领先的车辆作为参考点来进行间隙减小或排创建的操纵方法。
图3a、3b和3c中的每一个在底部处示出了从左到右依次移动的五个车辆/卡车0、1、2、3、4。在顶部处,图3a、3b和3c均描绘了图表,该图表示出了以mL/s为单位的车辆燃料消耗对比以s为单位的时间,并且在中心,这些图中的每一个都示出了随着以秒为单位的时间的以m/s为单位的车辆速度。卡车0使用圆形标记,卡车1使用方形标记,卡车2使用三角形标记,卡车3使用菱形标记,并且卡车4使用五边形标记。
图3示出了参考点放置,该参考点放置针对如下情况:(a)燃料消耗优化,其中参考点处于该排的后面,(b)操纵持续时间优化,其中参考点处于该排的中心,可以将(a)和(b)两者与(c)——处于该排的前面的经典参考点——进行比较。图3图示了IVD减少/减小操纵(间隙闭合操纵)。水平箭头表示所应用的加速度的方向。行驶方向是从左到右,并且燃料消耗值是没有考虑阻力(drag force)的瞬时消耗。
实施例可以取决于一个或多个操纵标准来改变参考点并且适配操纵的参数。例如,一个或多个操纵标准包括以下各项的组中的一个或多个元素:该排的车辆在没有操纵的情况下的燃料消耗;该排的车辆用于操纵的燃料消耗;该排的车辆在操纵之后的燃料消耗;该排的车辆用于操纵的时间消耗;直到下一次操纵的估计时间;以及该排的车辆用于反向操纵的时间消耗。在以下实施例中,将作为示例使用操纵时间(操纵持续时间)和燃料消耗这两个目标。作为操纵示例,使用了该排内的IVD的增加或减小。
方法10可以包括:接收与该排的车辆之间的通信链路的预测服务质量PQoS有关的信息。确实,当考虑PQoS简档时,操纵的时间可能会起重要作用,这是由于它可以确定预测范围。虽然非常快的操纵确实是可能的(例如,完全制动或完全加速),但这违反了另一个目标——燃料效率的目的。实施例可以找到适当的平衡。
使用图3a、3b和3c来描绘移动参考点的概念,其中垂直箭头描绘了参考点。跟随者也在以参考点为中心的移动参考框中给出,并且以该排的目标速度移动。图4中描绘了可以被适配的进一步的参数。
图3a示出了如果将参考点放置在最后一个卡车4处的情形。所有其他卡车0、1、2、3减速以减小IVD,并且加速以恢复25m/s的排平均速度,这将在一旦达到目标IVD时就实现。在图3a中的顶部处,卡车的燃料消耗在相应的减速阶段期间减小(速度降低,间隙开始闭合),并且随着减小的IVD而增加以恢复平均速度(在达到目标间隙大小时)。总操纵时间近似为45s,这是直到卡车0已经以减小的IVD恢复了排速度为止的持续时间。由于燃料消耗取决于绝对速度,因此,从低于排平均速度的速度加速到排平均速度要比如接下来的两个实施例中所要求的那样加速到排平均速度以上消耗更少的燃料。在该实施例中,在不考虑阻力的情况下使燃料消耗最小化可以是该目标。一般而言,方法10的实施例可以包括例如就燃料消耗而言来确定操纵的经济效率。
在这里,解决方案是要将参考点移动到最后一个卡车,这是由于减小所有卡车到达目标点的速度是其中消耗最少燃料的解决方案。图3a图示了在不考虑阻力的情况下以燃料消耗为目标的实施例中的参考点确定。在这里,操纵时间(操纵持续时间近似为45s)与正常CACC(图3c中描绘的)相同,但是由于与加速相比涉及更多的减速,所以燃料消耗减少。在实施例中,操纵可以是该排的车辆之间的车辆间距离的减小。经济效率的确定可以包括评估用于操纵的燃料消耗和操纵之后的燃料节省。可以基于反向操纵之前的估计持续时间来评估操纵之后的燃料节省。换言之,在一些实施例中,可以评估用于操纵的燃料消耗、操纵之后的燃料消耗、以及用于使操纵反向的燃料消耗。可以基于在使操纵反向之前的估计持续时间来评估操纵之后的燃料消耗。对于使操纵反向,可以确定另一个参考点。
图3b示出了以时间优化为目标的实施例中的参考点确定。使操纵时间最小化的目标可以以燃料效率为代价来实施。当PQoS的成本高于对应的燃料消耗时,可以选择该解决方案。图3b示出了与图3a类似的图示。在图3b中,参考点被移动到车辆2,该车辆2将其速度保持在该排的平均速度25 m/s处不变。因此,车辆0和1减速到25m/s以下,而车辆3和4加速到25m/s以上。如可以看到的,该操纵在近似25s之后完成,这是图3a的实施例中所需的时间的一半。然而,与图3a的总燃料消耗相比,在图3b的场景中的总燃料消耗更高。如在图3b的顶部处所示,加速到排的平均速度以上会消耗更多燃料。在该实施例中,操纵持续时间被减少或甚至最小化。
图3c图示了其中参考点在该排的最前面的卡车0处的场景。参考车辆0的速度保持在25 m/s处不变。所有其他车辆在t=0处进行加速,加速至28m/s,并且使它们之间的间隙闭合。如上面解释的,对于其他车辆而言,保持在较高速度处的时间是不同的,这是由于最后一个车辆必须补偿前面所有其他间隙的减小。因此,在本示例中,完成操纵的时间为45s,并且与图3a和3b相比,燃料消耗更高。
图4图示了在实施例中可以被用来适配控制策略的参数。图4示出了使用与图3a至3c相同的样式来描绘以m/s为单位的速度对比以秒为单位的时间的图表。除了参考点之外,在实施例中还可以适配其他参数。图4总结了它们中的至少一些。可以使用参数来使控制策略适应于操纵的快速性与燃料效率之间找到的平衡。在图4中,r是参考点,并且r=0.5是该排的中间。amax是最大绝对加速度(对于带负号的减速度,其也被假设是有效的),Δv是与该排的目标速度vg相比最大的速度增加/减小。
v+Δv=vmax、v-Δv=vmin是该排的最大和最小速度。kl是控制增益,其决定控制器的“进取性”、“快速性”或“敏捷性”,并且影响加速或减速至vg所需的时间,如图4中所示。Tm描绘了完成操纵的所得时间。减小Δv会减少所需的加速度(并且因此减少燃料消耗),但是会增加操纵时间Tm。对于最大加速度amax和控制增益kl而言也是如此。
以下的图5和6给出了用于两种不同操纵(IVD增加/IVD减小)的三种算法(参考点在该排的前面、后面或中间)的比较。图5示出了一图表,该图表描绘了针对IVD减小(闭合的操纵性能)的相对燃料消耗(以%为单位)对比操纵持续时间(以秒为单位)。图6示出了一图表,该图表描绘了针对IVD增加(打开的操纵性能)的相对燃料消耗(以%为单位)对比操纵持续时间(以秒为单位)。
每一个图表都示出了性能评估,该性能评估不具有针对不同参数组合的使间隙闭合(图5)和打开间隙的操纵(图6)的阻力校正。不同的标记描绘了CACC算法的不同版本:弹丸形(bullet)代表经典的前参考(图3c,r=0),方形代表针对时间优化的中心参考(图3b,r=0.5),并且菱形代表后参考(图3a,r=1),相应地,r∈{0,0.5,1}。标记的大小与最大速度偏差Δv∈{1,2,3}m/s成比例。Δv越低,附加的燃料消耗越低,并且操纵时间越长。
实施例可以进一步确定用于操纵的控制参数/增益kl。例如,控制参数/增益指示或设置执行操纵的节奏/快速性/敏捷性。可以将关于控制参数的信息与关于参考点的信息一起提供。可以将关于控制参数的信息与关于包括运动学信息的随后控制策略的信息一起提供。这种运动学信息可以包括用于个体车辆的操纵设置,例如,个体制动/加速度简档。
在一些实施例中,可以实施在考虑阻力的情况下对燃料消耗的最小化。
实施例可以使用移动用于操纵的参考点的概念,并且可以附加地引入燃料消耗的优化或改进以找到用于操纵的最终/优化的参考点。实施例可以根据AQoSA以较低的IVD来实现燃料效率。因此,一些实施例可以通过设置操纵持续时间或控制增益来改变该排中的参考点位置以及个体操纵的节奏。
在一些实施例中,因为加速度是速度的导数,所以可以将目标(标准)简化为操纵的持续时间和加速度简档。在所解决的场景中,除了计及车辆的质量、其形状和对空气阻力的抗性的传统能量消耗模型之外,实施例还可以计及与在前车辆的距离,以及因此考虑HDPL的益处。这样做,实施例可以确定或计算在操纵期间消耗的能量和实行操纵的时间两者。在这种实施例中,方法10进一步包括确定操纵持续时间,并且将关于操纵持续时间的信息与关于参考点的信息一起提供。
例如,操纵是该排的车辆之间的IVD的减小。方法10包括:接收与PQoS有关的信息;以及基于与PQoS有关的信息来预测减小的IVD直到必须再次增加车辆间距离为止的持续时间。基于用于减小IVD的燃料消耗、基于操纵持续时间要求、以及基于在该排内的减小的IVD的预测持续时间内的燃料消耗来确定参考点。因此,可以评估该排的车辆用于操纵本身、在操纵与反向操纵之间、以及用于反向操纵的总燃料消耗。
在一些实施例中,这可以被如下那样优化:实施例可以找到参考点,该参考点最小化/优化/改进了针对该参考点的最优加速度简档的所消耗能量的总和。
一旦计算出最优的消耗和操纵时间,就可以针对可用的PqoS简档来评估该操纵,这将还需要具有比操纵时间加上HDPL时间更大的预测范围,该HDPL时间将补偿操纵努力。
因此,在进一步的实施例中实行以下步骤:
1.接收PQoS简档(可以从蜂窝网络接收该信息);
2.使用所提出的方法10来找到用于操纵的参考点;
3.节省从上一步骤实现有效IVD减小所需的时间;
4.将操纵期间的燃料消耗与针对所提供的预测简档的HDPL的可实现的燃料经济性进行比较(如果总燃料消耗在有操纵的情况下比在没有操纵的情况下更高,则方法10可以拒绝该操纵);
5.如果该方法是以分布式方式、经由包括参考点的选择和所计算的全球能量消耗结果的共享以及一系列确认的信令来执行的,则验证所找到的解决方案对于每个排成员而言是相同的。该方法可以包括将与参考点和该操纵有关的信息传送给该排的一个或多个车辆;
6.根据所计算的决策来做出是否要经受该操纵的决策;以及
7.计算反馈,以便利用所经受的操纵的结果对模型进行微调。
在实施例中,代替于不断地使卡车适应于第一卡车,可以使参考点取决于环境条件、预测性QoS的成本/预测范围、以及燃料减少目标。
信令可以以集中式或以分布式方式来实现。例如,该排内的车辆可以执行方法10,并且通知/协调排成员。在其他实施例中,可以在基础设施网络组件中的控制中心处执行方法10,并且可以将结果传送给该排的成员或该排的协调成员。在进一步的实施例中,可设想到完全分布式的实现方式,其中至少部分地在每一个排成员处执行方法10。如上面所标出的,然后可以在该排的成员当中执行附加的协调或调和(reconcilement)通信,以确保共同的操纵。
如已经提到的,在实施例中,相应的方法可以被实现为计算机程序或代码,它们可以在相应的硬件上执行。因此,另一个实施例是具有程序代码的计算机程序,该程序代码用于当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行计算机程序时实行上面的方法中的至少一个。进一步的实施例是存储指令的计算机可读存储介质,该指令在被计算机、处理器或可编程硬件组件执行时使得计算机实现在本文中所描述的方法中的一个。
本领域技术人员将容易地认识到,各种上面描述的方法的步骤可以通过经编程的计算机来执行,例如可以确定或计算时隙的位置。在本文中,一些实施例也意图涵盖程序存储设备,例如数字数据存储介质,该程序存储设备是机器或计算机可读的并且对机器可执行或计算机可执行的指令程序进行编码,其中所述指令实行在本文中描述的方法的步骤中的一些或全部。程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器、或光学可读数字数据存储介质。实施例也意图涵盖被编程成执行在本文中描述的方法的所述步骤的计算机,或者涵盖被编程成执行上面描述的方法的所述步骤的(现场)可编程逻辑阵列((F)PLA)或(现场)可编程门阵列((F)PGA)。
说明书和附图仅说明了本发明的原理。因此将领会的是,本领域技术人员将能够设想尽管未在本文中明确地描述或示出但是体现了本发明的原理并且被包括在其精神和范围内的各种布置。此外,本文中记载的所有示例原则上明确地意图仅用于教学目的以协助读者理解本发明的原理、以及由(一个或多个)发明人推动本领域所贡献的概念,并且要被解释为不限于这种具体记载的示例和条件。此外,在本文中记载本发明的原理、方面和实施例以及其特定示例的所有陈述都意图涵盖它们的等同方案。当由处理器提供功能时,这些功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器、或由多个单独的处理器(它们中的一些可以是共享的)来提供。此外,不应当将术语“处理器”或“控制器”的明确使用解释成排外性地指代能够执行软件的硬件,并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储装置。还可以包括常规的或定制的其他硬件。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或者甚至手动地来执行,特定技术可由实现者来选择,如根据上下文更具体地理解的那样。
本领域技术人员应当领会的是,本文中的任何框图都表示体现本发明的原理的说明性电路的概念上的视图。类似地,将领会的是,任何流程图、流程图解、状态转移图解、伪随机代码等等表示如下各种过程:该各种过程基本上可以在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行而不管这种计算机或处理器是否被明确示出。
此外,将以下权利要求在此结合到具体实施方式中,其中每个权利要求都可以独立作为单独的实施例。虽然每个权利要求都可以独立作为单独的实施例,但是要注意的是:尽管从属权利要求在权利要求书中指代与一个或多个其他权利要求的特定组合,但是其他实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。本文中提出了这种组合,除非声明了特定组合不是所意图的。此外,意图将权利要求的特征也包括到任何其他独立权利要求中,即使不直接使该权利要求从属于该独立权利要求。
要进一步注意的是,在说明书中或在权利要求书中所公开的方法可以由一设备来实现,该设备具有用于实行这些方法的相应步骤中的每一个的部件。
附图标记列表
0 卡车
1 卡车
2 卡车
3 卡车
4 卡车
10 用于控制多个车辆的排内的操纵的方法
12 接收与排的操纵有关的信息
14 基于一个或多个操纵标准来确定该排内的用于操纵的参考点
16 提供与排内的参考点有关的信息
20 用于控制多个车辆的排内的操纵的装置
22 一个或多个接口
24 控制模块
50 针对IVD减小优化的CACC
60 CACC增强
70 针对IVD增加优化的CACC
100 车辆/网络组件
102 车辆
400 移动通信系统

Claims (14)

1.一种用于控制多个车辆的排内的操纵的方法(10),所述方法包括
接收(12)与所述排的操纵有关的信息,其中所述操纵是所述排的车辆之间的车辆间距离的增加或减小;
基于一个或多个操纵标准来确定(14)所述排内的用于操纵的参考点;以及
提供(16)与所述排内的参考点有关的信息。
2.根据权利要求1所述的方法(10),其中所述一个或多个操纵标准包括以下各项的组中的一个或多个元素:所述排的车辆在没有所述操纵的情况下的燃料消耗;所述排的车辆用于所述操纵的燃料消耗;所述排的车辆在所述操纵之后的燃料消耗;所述排的车辆用于所述操纵的时间消耗;直到下一次操纵的估计时间;以及所述排的车辆用于反向操纵的时间消耗。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(10),进一步包括:接收与所述排的车辆之间的通信链路的预测服务质量PQoS有关的信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(10),进一步包括:确定所述操纵的经济效率。
5.根据权利要求4所述的方法(10),其中所述操纵是所述排的车辆之间的车辆间距离的减小,其中所述经济效率的确定包括:评估用于所述操纵的燃料消耗、在所述操纵之后的燃料消耗、以及用于使所述操纵反向的燃料消耗,其中基于在使所述操纵反向之前的估计持续时间来评估所述操纵之后的燃料消耗。
6.根据权利要求1所述的方法(10),其中所述操纵是所述排的车辆之间的车辆间距离的减小,其中所述方法包括接收与PQoS有关的信息,并且其中所述方法包括基于与PQoS有关的信息来预测减小的车辆间距离直到必须增加车辆间距离为止的持续时间,并且其中所述方法包括基于用于减小车辆间距离的燃料消耗、基于操纵持续时间要求、以及基于在所述排内的减小的车辆间距离的预测持续时间内的燃料消耗来确定所述参考点。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法(10),进一步包括:评估所述排的车辆用于所述操纵、在所述操纵与反向操纵之间、以及用于反向操纵的总燃料消耗,其中所述方法进一步包括:如果总燃料消耗在具有所述操纵的情况下比在没有所述操纵的情况下更高,则拒绝所述操纵。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(10),其中所述方法进一步包括:确定操纵持续时间,并且其中关于所述操纵持续时间的信息与关于所述参考点的信息一起被提供。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法(10),进一步包括:确定用于所述操纵的控制参数,所述控制参数设置执行所述操纵的节奏,其中关于所述控制参数的信息与关于所述参考点的信息一起被提供,和/或与关于包括运动学信息的随后控制策略的信息一起被提供。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法(10),进一步包括:将与所述参考点和所述操纵有关的信息传送给所述排的一个或多个车辆。
11.一种具有程序代码的计算机程序,所述程序代码用于当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行所述计算机程序时实行根据前述权利要求中任一项所述的方法(10)。
12.一种用于控制多个车辆的排内的操纵的装置(20),所述装置包括:
一个或多个接口(22),其用于与多个车辆的排中的一个或多个车辆进行通信;以及
控制模块(24),其被配置成执行权利要求1至10所述的方法之一。
13.一种车辆(100),其包括权利要求12所述的装置(20)。
14.一种网络组件,其包括权利要求12所述的装置(20)。
CN202010331296.0A 2019-04-24 2020-04-24 用于控制排内的操纵的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件 Active CN111862641B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19170887.4 2019-04-24
EP19170887.4A EP3731204B1 (en) 2019-04-24 2019-04-24 Method, computer program, apparatus, vehicle, and network component for controlling a maneuver within a platoon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111862641A true CN111862641A (zh) 2020-10-30
CN111862641B CN111862641B (zh) 2023-07-07

Family

ID=66251709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010331296.0A Active CN111862641B (zh) 2019-04-24 2020-04-24 用于控制排内的操纵的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11332142B2 (zh)
EP (1) EP3731204B1 (zh)
KR (1) KR102309994B1 (zh)
CN (1) CN111862641B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200111978A (ko) * 2019-03-20 2020-10-05 현대자동차주식회사 내비게이션 시스템 및 그의 경로 탐색 방법
EP3865966B1 (en) * 2020-02-11 2023-11-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Method, computer program, apparatus, vehicle, and network component for controlling a maneuver within a platoon
FR3115751B1 (fr) * 2020-11-03 2023-12-22 Psa Automobiles Sa Procédé et dispositif de détermination d’un temps de manœuvre d’un véhicule autonome.
CN117787513A (zh) * 2023-07-05 2024-03-29 南京博融汽车电子有限公司 一种基于大数据的智能车载设备数据监管系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100256835A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Fail-safe speed profiles for cooperative autonomous vehicles
US20130041567A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Denso Corporation Travel support apparatus and travel support system
US20140316865A1 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Denso Corporation Platoon travel system
WO2017210200A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Peloton Technology, Inc. Platoon controller state machine
CN108010307A (zh) * 2016-10-31 2018-05-08 恩智浦有限公司 车队控制
CN109109838A (zh) * 2017-06-23 2019-01-01 大众汽车有限公司 协调一排通信联结的车辆的紧急制动的构思

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101463250B1 (ko) * 2008-05-26 2014-11-18 주식회사 포스코 자동운전차량시스템에서의 차량의 군집주행방법
EP2390744B1 (en) * 2010-05-31 2012-11-14 Volvo Car Corporation Control system for travel in a platoon
US9582006B2 (en) * 2011-07-06 2017-02-28 Peloton Technology, Inc. Systems and methods for semi-autonomous convoying of vehicles
JP5817777B2 (ja) * 2013-04-17 2015-11-18 株式会社デンソー 隊列走行システム
US9147353B1 (en) * 2013-05-29 2015-09-29 Allstate Insurance Company Driving analysis using vehicle-to-vehicle communication
US9355423B1 (en) * 2014-01-24 2016-05-31 Allstate Insurance Company Reward system related to a vehicle-to-vehicle communication system
US10096067B1 (en) * 2014-01-24 2018-10-09 Allstate Insurance Company Reward system related to a vehicle-to-vehicle communication system
US9182764B1 (en) * 2014-08-04 2015-11-10 Cummins, Inc. Apparatus and method for grouping vehicles for cooperative driving
KR20170016177A (ko) 2015-08-03 2017-02-13 엘지전자 주식회사 차량 및 그 제어방법
DE102015016758A1 (de) * 2015-12-23 2017-06-29 Daimler Ag Verfahren zum Bewegen, insbesondere zum Steuern oder Regeln, einer Fahrzeugkolonne
KR101807386B1 (ko) 2016-01-26 2018-01-10 주식회사 만도 협력주행방법 및 협력주행장치
US9940840B1 (en) * 2016-10-06 2018-04-10 X Development Llc Smart platooning of vehicles
US10575149B2 (en) * 2017-03-23 2020-02-25 Qualcomm Incorporated Methods to enable efficient intra-platoon communication
KR101762805B1 (ko) 2017-06-26 2017-07-28 엘지전자 주식회사 차량 및 그 제어방법
KR101894776B1 (ko) 2017-11-10 2018-09-04 주식회사 만도 협력주행방법 및 협력주행장치
KR102350092B1 (ko) * 2017-11-13 2022-01-12 현대자동차주식회사 차량의 군집 주행 제어 장치 및 그 방법
JP6822386B2 (ja) * 2017-11-30 2021-01-27 トヨタ自動車株式会社 隊列走行システム
US10788845B2 (en) * 2017-12-01 2020-09-29 Cummins Inc. Optimization of mission efficiency through platoon opportunity assessment
EP3905732B1 (en) * 2020-04-27 2024-04-17 Volkswagen Ag Method and apparatus for managing a communication between a base station of a cellular mobile communication system and at least one moving communication partner, computer program, apparatus for performing steps of the method, and vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100256835A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Fail-safe speed profiles for cooperative autonomous vehicles
CN101859494A (zh) * 2009-04-06 2010-10-13 通用汽车环球科技运作公司 车队车辆管理
US20130041567A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Denso Corporation Travel support apparatus and travel support system
US20140316865A1 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Denso Corporation Platoon travel system
WO2017210200A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Peloton Technology, Inc. Platoon controller state machine
CN108010307A (zh) * 2016-10-31 2018-05-08 恩智浦有限公司 车队控制
CN109109838A (zh) * 2017-06-23 2019-01-01 大众汽车有限公司 协调一排通信联结的车辆的紧急制动的构思

Also Published As

Publication number Publication date
EP3731204A1 (en) 2020-10-28
EP3731204B1 (en) 2024-02-21
US20200339127A1 (en) 2020-10-29
KR102309994B1 (ko) 2021-10-08
CN111862641B (zh) 2023-07-07
KR20200124616A (ko) 2020-11-03
US11332142B2 (en) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111862641B (zh) 用于控制排内的操纵的方法、计算机程序、装置、车辆和网络组件
CN112466128B (zh) 用于确定队列、交通工具、交通控制实体的最小交通工具间距离的方法、计算机程序和设备
CN110858960B (zh) 移动收发器和管理移动收发器的装置、方法和计算机程序
CN112311848B (zh) 用于命令中心和车辆的方法、计算机程序和装置、车辆和命令中心
US11485361B2 (en) Method, computer program, and apparatus for adapting a speed of vehicles in a platoon, vehicle, traffic control entity
US11979770B2 (en) System, vehicle, apparatuses, methods, and computer programs for user equipment and for service provision in a mobile communication system
KR102447655B1 (ko) 플래툰 내에서의 기동을 제어하기 위한 방법, 컴퓨터 프로그램, 장치, 차량, 및 네트워크 컴포넌트
US11444651B2 (en) Transceiver, vehicle, method, and computer program for a transceiver
EP3916509A1 (en) Method, computer program, apparatus, vehicle and network component for controlling a communication link used for tele-operating a vehicle
CN111564052B (zh) 系统、车辆、网络组件、装置、方法、以及用于车辆和网络组件的计算机程序
CN113508541A (zh) 车辆、用于移动通信系统中的车辆的装置、方法和计算机程序
CN110460350B (zh) 移动收发器的装置、多客户端采样的方法和网络组件
CN111698663B (zh) 系统、车辆、和用于用户装备和网络组件的装置、方法
CN110610621A (zh) 在后端实体与车辆之间转移车辆功能执行的方法和装置
CN114642010A (zh) 用于移动通信系统的用户设备的交通工具、设备、方法和计算机程序

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