CN112995946A - 列队行驶控制装置 - Google Patents

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CN112995946A CN202010664340.XA CN202010664340A CN112995946A CN 112995946 A CN112995946 A CN 112995946A CN 202010664340 A CN202010664340 A CN 202010664340A CN 112995946 A CN112995946 A CN 112995946A
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Abstract

本申请涉及一种列队行驶控制装置,该装置控制消息传送和接收时序。该装置包括:通信装置,与列队中的其它车辆进行通信,并且以完整消息的形式传送从其它车辆接收的消息;以及控制器,以消息形式生成用于列队行驶的逻辑,检查通过通信装置接收的完整消息中的消息的遗漏,并且当发生消息的遗漏时调整消息的延迟。

Description

列队行驶控制装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月17日提交的申请号为10-2019-0169153的韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种列队行驶控制装置,并且更特别地,涉及一种消息传送和接收时序(timing)控制技术。
背景技术
列队行驶是一种车辆通过车辆之间的实时通信来交换前导车辆(leadingvehicle)的运动和情况信息以与前方车辆保持特定距离的同时多个车辆一起行驶的方法。因为这种列队行驶允许车辆行驶时与前导车辆保持特定距离,因此降低了跟随车辆的空气阻力,从而提高了燃料效率,并且减少了事故风险。
发明内容
本公开的方面提供一种列队行驶控制装置,能够通过监测在列队行驶的车辆之间的通信中出现的抖动(jitter)的重叠区间来调整传送和接收的消息的延迟。
本公开将解决的技术问题不限于上述问题,并且本公开所属领域的普通技术人员通过以下描述应清楚地理解本文未提及的任何其它技术问题。
根据本公开的一方面,一种列队行驶控制装置包括:通信装置,与列队中的其它车辆进行通信,并且以完整消息的形式传送从其它车辆接收的消息。该装置进一步包括:控制器,以消息形式生成用于列队行驶的逻辑,检查通过通信装置接收的完整消息中的消息的遗漏,并且当发生消息的遗漏时调整消息的延迟。
根据本公开的另一方面,一种列队行驶控制装置包括:通信装置,传送第一消息,从其它车辆接收第二消息和第三消息,并且以完整消息的形式传送第一消息、第二消息和第三消息;消息检查装置,检查完整消息中的消息的遗漏;以及控制器,当发生消息的遗漏时调整消息的延迟。
附图说明
根据下面结合附图的详细描述,本公开的上述和其它目的、特征和优点应更加显而易见:
图1是示意性地示出根据本公开的实施例的列队行驶控制系统的视图;
图2是详细示出根据本公开的实施例的列队行驶控制装置的视图;
图3是示出根据图2的实施例的列队行驶控制装置中的消息传送时序的视图;以及
图4是示出根据本公开的实施例的列队行驶控制装置的操作的流程图。
附图标记说明
10:控制服务器
100、110、120:列队行驶控制装置
101、111、121:通信装置
102、112、122:控制器
103、113、123:消息检查装置
104、114、124:时序控制器
具体实施方式
在下文中,参照附图详细描述本公开的一些实施例。在向每个附图的组件添加附图标记时,应注意的是,相同或等效的组件即使显示在其它附图上也由相同的附图标记表示。此外,在描述本公开的实施例时,省略对公知特征或功能的详细描述,以免不必要地模糊本公开的主旨。
在描述根据本公开的实施例的组件时,可使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等术语。这些术语仅旨在将一个组件与另一组件区分开,并且这些术语不限制组成组件的性质、序列或顺序。另外,除非另有定义,否则本文所使用的包括技术术语或科学术语的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。诸如在通用词典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与相关技术领域中的语境含义相同的含义。除非在本申请中明确定义,否则这些术语不应被解释为具有理想化的或过于形式化的含义。当本公开的组件、装置或元件被描述为具有目的或执行操作、功能等时,组件、装置或元件在本文中应被认为“被配置成”满足该目的或执行该操作、功能等。此外,本文描述的控制器可包括被编程为执行所述操作、功能、运算等的处理器。
图1是示意性地示出根据本公开的实施例的列队行驶控制系统的视图。
参照图1,列队行驶表示一个前导车辆(LV)和一个或多个跟随车辆(FV1或FV2)形成列队(组)而行驶。根据本公开的实施例,前导车辆(LV)可指列队行驶的车辆的队列(列队行驶车辆队列)中最前面的车辆,例如,主车辆。另外,根据本公开的实施例,跟随车辆(FV1或FV2)可指跟随前导车辆(LV)的其它车辆。
列队行驶控制系统包括通过有线或无线通信连接的控制服务器10和用于控制列队行驶的装置(列队行驶控制装置)100、110和120。在该实施例中,有线或无线通信技术可采用诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)的有线通信技术,和/或诸如无线保真(WiFi)、长期演进(LTE)、蓝牙和车辆对一切事物(Vehicle to Everything,V2X)的无线通信技术。
根据本公开的实施例,列队行驶控制装置100、110和120可以是安装在车辆中的车载单元(OBU)。列队行驶控制装置100、110和120根据特定车辆登记过程将车辆登记在控制服务器10中以利用列队行驶服务。
列队行驶控制装置100、110和120支持使用列队行驶服务的车辆(LV、FV1和FV2)之间的通信。换言之,列队行驶控制装置100、110和120支持登记在控制服务器10中的车辆(LV、FV1和FV2)之间的通信。列队行驶控制装置100、110和120与列队(组)中的其它车辆交换车辆的行驶信息(运行信息)。
控制服务器10管理并控制列队行驶服务登记车辆(LV、FV1和FV2)。控制服务器10从列队行驶服务登记车辆(LV、FV1和FV2)收集车辆信息(出发地、目的地和车辆号码)。
控制服务器10利用至少两个车辆(LV、FV1和FV2)形成列队(组),以基于收集的车辆信息来执行列队行驶。当形成列队时,控制服务器10可选择先导车辆(前导车辆(LV))。当形成列队完成时,控制服务器10向该列队中的车辆(LV、FV1和FV2)传送关于列队行驶的批准的信息和关于形成的列队的信息(列队信息)。
尽管本公开的实施例公开了形成列队,但是本公开不限于此。例如,先导车辆(前导车辆(LV))可根据周围车辆的请求而形成列队来执行列队行驶。
图2是详细示出根据本公开的实施例的列队行驶控制装置100、110和120的视图。下面对图2的实施例进行描述,在图2的实施例中,将列队行驶控制装置100、110和120分为第一列队行驶控制装置、第二列队行驶控制装置和第三列队行驶控制装置。
参照图2,第一列队行驶控制装置100可包括在前导车辆(LV)或跟随车辆(FV1或FV2)中。另外,第二列队行驶控制装置110或第三列队行驶控制装置120可包括在跟随车辆(FV1或FV2)或前导车辆(LV)中。
第一列队行驶控制装置100可包括通信装置101和控制器102。第二列队行驶控制装置110可包括通信装置111和控制器112。第三列队行驶控制装置120可包括通信装置121和控制器122。
在该实施例中,通信装置101、111和121与控制器102、112和122以及安装在其它车辆中的列队行驶控制装置100、110和120进行通信。例如,其它车辆可表示在前车辆、前导车辆、后尾车辆和/或跟随车辆。
另外,通信装置101、111和121可与诸如安装在车辆中的电子控制单元(ECU)、移动终端和控制服务器10的装置进行通信。例如,移动终端可包括智能手机、计算机、笔记本和/或平板电脑。
通信装置101、111和121可从控制服务器10接收地图、道路信息、交通状况信息和列队行驶相关信息。通信装置101、111和121可利用车载网络(IVN)通信、车辆对一切事物(V2X)通信和/或无线通信。
车载网络通信可利用控制器局域网(CAN)通信、面向媒体的系统传输(MOST)通信、本地互连网络(LIN)通信和/或线传控制(X-by-Wire)(Flexray)通信。另外,V2X通信可利用车辆对车辆(V2V)通信和/或车辆对基础设施(V2I)通信来实施。无线通信可利用无线互联网(例如,Wi-Fi)、近场通信(例如,蓝牙、Zigbee和红外通信)和移动通信中的至少一个来实施。
控制器102、112和122控制列队行驶控制装置100、110和120的全部操作。控制器102、112和122可包括从专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)、微控制器和微处理器中的至少一个中选择的处理器。
控制器102、112和122通过通信装置101、111和121向控制服务器10传送用于请求列队行驶的消息。换言之,控制器102、112和122可请求控制服务器10提供列队行驶服务。
当接收到列队行驶信息时,换言之,当形成列队完成时,控制器102、112和122可开始列队行驶初始化。在该实施例中,列队行驶初始化指在形成列队之后检查列队中的车辆(前导车辆和跟随车辆)的功能操作同步的过程。
当主车辆是前导车辆(LV)时,控制器102、112和122可通过通信装置101、111和121向跟随车辆(FV1和FV2)传送检查命令。当主车辆是跟随车辆(FV1或FV2)时,控制器102、112和122响应于前导车辆(LV)的检查请求,向前导车辆(LV)传送功能检查结果(功能操作时间点和与在前车辆的车辆间距离)。
前导车辆(LV)的控制器102检查至少一个或多个跟随车辆(FV1和FV2)的灯操作同步、减速操作、加速操作、转向控制操作和紧急模式操作等。控制器102检查跟随车辆(FV1和FV2)的功能操作,并且当功能操作正常时,最终批准形成列队并执行列队行驶。
同时,控制器102可包括消息检查装置103和时序控制器104。同时,控制器112可包括消息检查装置113和时序控制器114。同时,控制器122可包括消息检查装置123和时序控制器124。
根据本公开的实施例,控制器102、112和122可通过监测在列队行驶期间车辆(LV、FV1和FV2)之间的通信中出现的抖动的重叠区间来调整传送和接收的消息的延迟。
为此,控制器102、112和122的消息检查装置103、113和123检查车辆之间通过通信装置101、111和121传送和接收的消息是否被遗漏。另外,当消息检查装置103、113和123检查消息是否由于抖动而被遗漏时,消息检查装置103、113和123检查完整消息(FMSG)的包接收率(Packet Receive Rate,PRR)。
另外,当消息检查装置103、113和123检查到消息由于抖动而被遗漏时,控制器102、112和122的时序控制器104、114和124通过将消息传送和接收时序偏移特定时段来调整延迟。
例如,第一列队行驶控制装置100的控制器102可向通信装置101传送消息(LVMSG),并且可从通信装置101接收完整消息(FMSG)。在该实施例中,可以以数据包的形式接收完整消息(FMSG)。另外,通信装置101可向通信装置111和121传送消息(LVMSG)。另外,通信装置101可从通信装置111和121接收消息(FV1MSG和FV2MSG)。
例如,第二列队行驶控制装置110的控制器112可向通信装置111传送消息(FV1MSG),并且可从通信装置111接收完整消息(FMSG)。另外,通信装置111可向通信装置101和121传送消息(FV1MSG)。另外,通信装置111可从通信装置101和121接收消息(LVMSG和FV2MSG)。
例如,第三列队行驶控制装置120的控制器122可向通信装置121传送消息(FV2MSG),并且可从通信装置121接收完整消息(FMSG)。另外,通信装置121可向通信装置101和111传送消息(FV2MSG)。另外,通信装置121可从通信装置101和111接收消息(LVMSG和FV1MSG)。
在列队行驶(或待列队行驶)的车辆(LV、FV1和FV2)内部,控制器102、112和122与通信装置101、111和121进行通信。列队行驶(或待列队行驶)的车辆(LV、FV1和FV2)向外部广播主车辆消息,从而在车辆(LV、FV1和FV2)外部,各车辆的通信装置101、111和121之间进行通信。
图3是示出根据图2的实施例的列队行驶控制装置100、110和120中的消息传送时序的视图。在图3的实施例中,将以列队行驶控制装置100、110和120中的第一列队行驶控制装置100的操作为例进行描述。
车辆(LV)的通信装置101从参与列队行驶或预期将参与列队行驶的若干车辆(FV1和FV2)的通信装置111、121接收消息(FV1MSG和FV2MSG)。通信装置101接收的消息(FV1MSG和FV2MSG)可以分别以特定周期(T)接收。
车辆(LV)的控制器102执行控制操作,使得以消息形式生成诸如车辆控制的用于列队行驶的逻辑,并且以预设的时序T1、T2或T3传送和接收消息。在该实施例中,预设的时序T1、T2或T3可具有特定周期。
通信装置101向控制器102传送通过收集先前接收的外部车辆(FV1和FV2)的消息(FV1MSG和FV2MSG)所获得的完整消息(FMSG),使得与控制器102的控制周期同步地使用消息(FV1MSG和FV2MSG)。
然而,当传送和接收消息时,可能会出现具有细微错误的抖动。当通信装置101向控制器102传送所获得的完整消息(FMSG)时,时序由于抖动而未同步,因此消息(FV1MSG或FM2MSG)可能被遗漏。特别地,如果由于抖动的大小非常低而出现消息的重叠区间,则消息可能在很长时间内被频繁地遗漏。
换言之,当完整消息(FMSG)中出现抖动的重叠区间时,特定消息被遗漏。在这种情况下,很难判断消息的遗漏是由降低的包接收率(PRR)引起还是由抖动引起。
因此,根据本公开的实施例的消息检查装置103监测通过通信装置101从其它车辆(FV1和FV2)实际接收的完整消息(FMSG)的包接收率。根据本公开的实施例,消息检查装置103检查完整消息(FMSG),以将控制器102中接收的内部完整消息(FMSG)的包接收率与控制器102中实际接收的完整消息(FMSG)的包接收率进行比较。换言之,消息检查装置103检查完整消息(FMSG)的包接收率之间是否存在由抖动引起的差异。
根据本公开的实施例,当包接收率存在差异时,时序控制器104通过将消息传送和接收时序偏移特定时段来最小化由抖动的重叠区间所产生的影响。
图4是示出根据本公开的实施例的列队行驶控制装置的操作的流程图。在图4的实施例中,将以列队行驶控制装置100、110和120中的第一列队行驶控制装置100的操作为例进行描述。
首先,消息检查装置103从通信装置101接收完整消息(FMSG)(S1)。换言之,在车辆(LV)中收集其它车辆(FV1和FV2)的消息并将其处理为完整消息(FMSG)的形式并传送到控制器102。在该实施例中,完整消息(FMSG)包括主车辆(LV)的内部消息(LVMSG)、从其它车辆(FV1和FV2)接收的消息(FV1MSG和FV2MSG)和关于包接收率(PRR)的信息。
消息检查装置103可检查接收的完整消息(FMSG),并且对完整消息(FMSG)接收时序进行计数(S2)。在该实施例中,消息检查装置103可对完整消息(FMSG)接收时序进行递增计数(count up)。
此后,消息检查装置103判断接收的完整消息(FMSG)中是否发生消息的遗漏(S3)。
当完整消息(FMSG)中未发生消息的遗漏时,将消息传送时序保持特定时间(S4)。此后,在消息传送时序经过特定时间之后,将消息(LVMSG)传送到通信装置101(S10)。另一方面,当在S3中完整消息(FMSG)中发生消息的遗漏时,消息检查装置103判断接收的完整消息(FMSG)的包接收率是否正常(S5)。
当接收的完整消息(FMSG)的包接收率正常时,执行S4和S10,以将消息传送时序保持特定时间,然后传送消息(LVMSG)。另一方面,当在S5中接收的完整消息(FMSG)的包接收率不正常(异常)时,对抖动错误进行计数(S6)。在该实施例中,消息检查装置103可对抖动错误进行递增计数。
此后,消息检查装置103判断抖动错误的计数值是否在特定计数区间中(S7)。在该实施例中,可预设特定计数区间以检查抖动错误的计数值。
当抖动错误的计数值不在预设的计数区间中时,执行S4和S10,以将消息传送时序保持特定时间,然后传送消息(LVMSG)。另一方面,当在S7中抖动错误的计数值在预设的计数区间中时,消息检查装置103判断抖动错误率是否等于或大于特定比率(S8)。在该实施例中,可预设特定比率以检查抖动错误率。例如,当抖动错误率为20%或更大时,消息检查装置103可判断需要调整延迟。
当抖动错误率小于特定比率时,执行S4和S10,以将消息传送时序保持特定时间,然后传送消息(LVMSG)。另一方面,当在S8中抖动错误率等于或大于特定比率时,消息检查装置103将消息传送时序偏移特定时段(S9),并且传送消息(S10)。换言之,当抖动错误率等于或大于特定比率时,可将消息传送时序偏移特定延迟。
在该实施例中,可预设特定时段(延迟)以延迟消息传送时序。根据另一实施例,可基于另一车辆的消息传送和接收时序来改变特定时段(延迟)。
因此,根据本公开的实施例,当完整消息(FMSG)中由于抖动而发生消息的遗漏时,将消息传送(或接收)时序延迟特定时间,以避免抖动的重叠区间。因此,可稳定消息传送和接收率。
根据本公开的实施例,通过调整车辆之间传送和接收的消息的延迟,可预先防止在列队行驶期间由于车辆之间的消息的错误而导致的事故。
在上文中,虽然已经参照具体实施例和附图描述了本公开,但本公开不限于此,而是可由本公开所属领域的普通技术人员在不脱离所附权利要求书中要求保护的本公开的思想和范围的情况下进行各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种列队行驶控制装置,包括:
通信装置,与列队中的其它车辆进行通信,并且以完整消息的形式传送从所述其它车辆接收的消息;以及
控制器,以消息形式生成用于列队行驶的逻辑,检查通过所述通信装置接收的所述完整消息中的消息的遗漏,并且当发生所述消息的遗漏时调整所述消息的延迟。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,
所述通信装置利用车辆对一切事物通信,即V2X通信。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,
所述通信装置利用车辆对车辆通信,即V2V通信。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,
所述通信装置以数据包的形式传送所述完整消息。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,
所述通信装置与所述控制器的控制周期同步地传送所述完整消息。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,
所述完整消息包括主车辆的消息、所述主车辆从所述其它车辆接收的消息和关于包接收率的信息。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,
所述控制器包括:
消息检查装置,检查所述完整消息的包接收率;以及
时序控制器,当根据所述消息检查装置的结果发生所述消息的遗漏时,将所述消息的传送和接收时序偏移特定时段。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,
所述消息检查装置将所述控制器的内部完整消息的包接收率与通过所述通信装置接收的所述完整消息的包接收率进行比较,以判断所述完整消息的包接收率是否正常。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,
当所述包接收率异常时,所述消息检查装置对抖动错误进行计数。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,
当所述抖动错误的计数值在预设的计数区间中时,所述消息检查装置判断抖动错误率是否等于或大于特定比率。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,
当所述抖动错误率等于或大于所述特定比率时,所述消息检查装置确定调整所述延迟。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,
所述特定比率是预设的。
13.根据权利要求11所述的装置,其中,
所述特定比率对应于所述其它车辆的消息传送和接收时序而变化。
14.一种列队行驶控制装置,包括:
通信装置,传送第一消息,从其它车辆接收第二消息和第三消息,并且以完整消息的形式传送所述第一消息、所述第二消息和所述第三消息;
消息检查装置,检查所述完整消息中的消息的遗漏;以及
控制器,当发生所述消息的遗漏时调整所述消息的延迟。
15.根据权利要求14所述的装置,其中,
所述通信装置利用车辆对车辆通信,即V2V通信。
16.根据权利要求14所述的装置,其中,
所述通信装置以数据包的形式传送所述完整消息。
17.根据权利要求14所述的装置,其中,
所述消息检查装置检查所述完整消息的包接收率,以判断所述完整消息的包接收率是否正常。
18.根据权利要求14所述的装置,其中,
所述消息检查装置对抖动错误进行计数,以判断所述抖动错误的计数值是否在预设的计数区间中。
19.根据权利要求14所述的装置,其中,
所述消息检查装置判断抖动错误率是否等于或大于特定比率,并且当所述抖动错误率等于或大于所述特定比率时,所述消息检查装置确定调整所述延迟。
20.根据权利要求19所述的装置,其中,
所述特定比率是预设的。
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