DE112018006539B4 - Bestimmung und Nutzung der Bremsfähigkeit von Fahrzeugen für Zugverzögerungsvorgänge - Google Patents

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Abstract

System zum Bestimmen einer relativen Bremsfähigkeit zwischen einem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und einem oder mehreren Fahrzeugen eines Satzes von einen Zug bildenden Fahrzeugen, der ein zugehöriges führendes Fahrzeug (10) und ein oder mehrere zugehörige folgende Fahrzeuge (30, 40, 50, ...) umfasst, die sich kooperativ als ein Zug (P) entlang einer zugehörigen Fahrbahn fortbewegen, wobei das System umfasst:eine Zugsteuereinheit, die dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein, wobei die Zugsteuereinheit umfasst:einen Prozessor;eine nichtflüchtige Speichervorrichtung, die operativ mit dem Prozessor gekoppelt ist; undLogik, die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist und von dem Prozessor ausführbar sein kann, um die relative Bremsfähigkeit zu bestimmen;einen Kommunikationsempfänger, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, wobei der Kommunikationsempfänger operativ ist zum:Empfangen eines Verzögerungsbefehlssignals (Decel_Sig) von dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10), wobei das Verzögerungsbefehlssignal (Decel_Sig) Verzögerungsbefehlsdaten (Decel_Data) umfasst, die selektiv von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) dazu verwendbar sind, einen Verzögerungsvorgang des zugehörigen folgenden Fahrzeugs (20) zu bewirken;einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein, wobei der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor operativ ist zum:Erfassen einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn; undErzeugen von Daten relativer Geschwindigkeit (Spd_Data), die repräsentativ für die erfasste relative Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn (1) sind; undeinen Vorausabstandssensor (260), der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein, wobei der Vorausabstandssensor (260) operativ ist zum:Erfassen einer relativen Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10); undErzeugen von Daten relativen Abstands (Dist_10_20), die repräsentativ für die erfasste relative Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) sind,wobei die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist, um erste quantitative Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Kombination der Daten relativer Geschwindigkeit (Spd_Data), der Daten relativer Entfernung (Dist_10_20) und der Verzögerungsbefehlsdaten (Decel_Data) zu erzeugen, wobei die ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen dem folgenden und dem führenden Fahrzeug (20, 10) einzuhalten ist, und dem relativen Abstand zwischen dem folgenden und dem führenden Fahrzeug, der von dem Vorausabstandssensor (260) erfasst wird,wobei die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist, um die ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung zu speichern.

Description

  • Die Ausführungsbeispiele hierin beziehen sich allgemein auf das Management von Straßenfahrzeugzügen. Insbesondere beziehen sich bestimmte Ausführungsbeispiele auf das Management von Nutzfahrzeugzügen, wenn zwei oder mehr Fahrzeuge, die kooperativ als ein Zug auf einer zugehörigen Fahrbahn fahren, in Übereinstimmung mit ihren relativen Bremsfähigkeiten und anderen bremsbezogenen Leistungsmerkmalen zu einer Zuganordnung zusammengefasst werden sollen. Obwohl die Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf ausgewählte besondere Beispiele wie beispielsweise zwei oder mehr Fahrzeuge, die z.B. kooperativ hintereinander in Form eines Zugs fahren, beschrieben werden, versteht sich, dass die Erfindung auch für andere Anwendungen zugänglich ist und äquivalent auf andere Ausführungsbeispiele und Umgebungen erstreckt werden kann.
  • HINTERGRUND
  • Es ist bekannt, dass zwei oder mehr Fahrzeuge, die sich entlang einer Fahrbahn bewegen, als ein Straßenzug oder ein „Zug“ kooperieren können, um den Fahrzeugen innerhalb des Zugs gegenseitig verschiedene Sicherheits- und Effizienzvorteile bereitzustellen. Ein typischer Fahrzeugzug beinhaltet ein führendes Fahrzeug bzw. Führungsfahrzeug und ein oder mehrere folgende Fahrzeuge bzw. Folgefahrzeuge, die hintereinander entlang einer einzelnen Fahrbahnspur angeordnet sind. Größere Züge können aus vielen Folgefahrzeugen bestehen, um eine höhere Effizienz zu erreichen, und größere Züge können aus mehreren Reihen und/oder Kolonnen von Fahrzeugen bestehen, die sich in nicht einspurigen Formationen fortbewegen, jedoch gebietet die Gewährleistung der Sicherheit sowohl für die Fahrzeuge in den Zügen als auch für die anderen Fahrzeuge auf der Fahrbahn, die keine Züge sind, in der Regel die kurze einspurige Zugverkörperung.
  • Die aerodynamische Geometrie der Fahrzeuge innerhalb eines Zugs ist ein wesentlicher Faktor, der bei der Festlegung einer Reihenfolge der Fahrzeuge berücksichtigt wird. Als eine allgemeine Regel gilt, dass ein physisch kleineres Fahrzeug, das einem physisch größeren Fahrzeug folgt, einen größeren Nutzen bringen wird. Da kommerzielle Kofferlastkraftwagen und Zugmaschinen, die Kofferanhänger ziehen, in der Regel höher und breiter sind als die meisten Tieflader-Zugmaschinen-Anhänger-Kombinationen, werden ein maximaler aerodynamischer Nutzen und daraus resultierende Kraftstoffeinsparungen dadurch erzielt, dass auf diese Weise klassifizierte Fahrzeuge so aufgereiht werden, dass die kommerziellen Kofferlastkraftwagen und Kofferanhänger ziehende Zugmaschinen die Führungsposition(en) im Zug einnehmen, während die Tieflader-Zugmaschinen-Anhänger-Kombinationen die Folgeposition(en) im Zug einnehmen.
  • Darüber hinaus bringt die Beibehaltung eines geringen Abstands oder Zwischenraums zwischen den Fahrzeugen des Zugs einen größeren Nutzen im Hinblick auf geringeren Energieverbrauch. Die Einhaltung eines engen Abstands oder Zwischenraums zwischen Fahrzeugen eines Zugs erfordert jedoch die sorgfältige Beachtung verschiedener funktioneller oder umgebungsbedingter und betrieblicher Charakteristiken und Fähigkeiten der Fahrzeuge und anderer äußerer Bedingungen, einschließlich der Gesamtgröße des Zugs, der Witterungsbedingungen, der relativen Bremsfähigkeiten zwischen Fahrzeugpaaren, der relativen Beschleunigungsfähigkeiten, der relativen Beladung oder Ladungsgröße und des Gewichts einschließlich des erforderlichen Anhaltewegs und dergleichen. Besondere Aufmerksamkeit muss auch den Eigenschaften der Fahrbahn wie beispielsweise der Fahrbahnneigung, dem Gefälle und den Kurvenradien gewidmet werden. Diese verschiedenen Parameter wirken sich direkt oder indirekt auf die Zwischenfahrzeug-Sicherheitsbetrachtungen sowie auf die Gesamtsicherheit mehrerer Fahrzeugzüge aus.
  • In der vorstehend beschriebenen einspurigen Zugverkörperung arbeiten die an einem Zug beteiligten Fahrzeuge in der Regel zusammen, um durch den Austausch von Verzögerungsbefehlen und anderen Signalen zwischen benachbarten Fahrzeugen des Zugs einen relativ festen und konstanten (gleichmäßigen oder gleichen) Abstand zwischen benachbarten Fahrzeugen aufrechtzuerhalten. Auf flachen Fahrbahnen ist der gleichmäßige Abstand zwischen den Fahrzeugen in Übereinstimmung mit Steuerungsprotokollen unter Verwendung von Kombinationen aus der gemeinsamen Nutzung von GPS-Daten, dem Austausch von Verzögerungsbefehlssignalen und Sicherheits- und Effizienzalgorithmen oft fest und konstant. Auf gradierten Fahrbahnen wird der relativ gleichmäßige Abstand zwischen den Fahrzeugen oft geändert, um die Sicherheit und Effizienz des Zugs insgesamt zu verbessern oder anderweitig aufrechtzuerhalten oder zu steigern. Der gleichmäßige Abstand zwischen den Fahrzeugen kann z.B. verringert werden, wenn der Zug eine Steigung durchfährt, bei der der gesamte Zug dazu neigt, die Geschwindigkeit leicht zu verringern. Umgekehrt kann der gleichmäßige Abstand zwischen den Fahrzeugen vergrößert werden, wenn der Zug ein Gefälle durchfährt, auf der der gesamte Zug dazu neigt, die Geschwindigkeit leicht zu erhöhen. In jedem Fall bleibt der relative Abstand zwischen den Fahrzeugen des Zugs in Übereinstimmung mit angewendeten Zugsteuerungsmechanismen und -protokollen vorzugsweise im Wesentlichen gleichmäßig, konstant oder gleich.
  • Um den bevorzugten, relativ festen und konstanten (gleichmäßigen oder gleichen) Abstand zwischen benachbarten Fahrzeugen aufrechtzuerhalten, sind viele Nutzfahrzeuge, die an Zügen beteiligt sind, hoch entwickelt und außerdem mit Systemen zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung (adaptive cruise control; ACC) ausgestattet, darunter Front- und Hecksensoren, die zur Aufrechterhaltung eines sicheren relativen Abstands zwischen einem Hostfahrzeug und einem Fahrzeug davor verwendet werden, sowie mit Systemen zur Kollisionsminderung (collision mitigation; CM) zur Vermeidung oder Verringerung der Schwere von Zusammenstößen zwischen einem Hostfahrzeug und Fahrzeugen davor und dahinter unter Verwendung verschiedener Kombinationen von Getriebe, Fahrzeugretarder und Grundbremssteuerung.
  • Über das Vorstehende hinaus teilen an einem Zug beteiligte Fahrzeuge ihre Positionen in der Regel anderen Fahrzeugen des Zugs mit, indem sie ihre GPS-Koordinatendaten unter Verwendung von Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V)-Kommunikation („V2V Unicast“-Kommunikation) und/oder Fahrzeug-zu-Fahrzeugen (V2x)-Kommunikation („V2V Multicast“-Kommunikation) und/oder jeder beliebigen anderen geeigneten Kommunikation, die verfügbar sein könnte, mit anderen Fahrzeugen des Zugs austauschen. Eine SAE-Norm ist J2945, die sich allgemein auf Dedicated Short Range Communication (DSRC) bezieht, und ein in Arbeit befindlicher Teil dieser Norm ist J2945/6, der sich auf Leistungsanforderungen für kooperative adaptive Geschwindigkeitsregelung und Zugbildung bzw. Platooning bezieht. J2945/6 soll den Datenaustausch definieren, der für koordinierte Zugmanöver erforderlich sein wird, und diese Definition der Kategorien sollte mit einer Unterscheidung zwischen Zugbildung und ACC beginnen und dann Nachrichtensätze und Leistung zur Realisierung kooperativer Fahrzeuge festlegen.
  • Gegenwärtig involviert die Technik für an einem Zug beteiligte Fahrzeuge zum Teilen ihrer Position mit anderen Fahrzeugen des Zugs ein Bestimmen der eigenen GPS-Koordinatendaten jedes Fahrzeugs, ein Rundsenden der eigenen GPS-Koordinatendaten an alle anderen Fahrzeuge des Zugs unter Verwendung von Kommunikation über den Luftweg bzw. Over-the-Air-Kommunikation (wie beispielsweise die J2945/6-Kommunikationen), und ein Empfangen der GPS-Positionsdaten von allen anderen Fahrzeugen des Zugs. Auf diese Weise kennt jedes Fahrzeug des Zugs die Position(en) jedes anderen Fahrzeugs des Zugs. Die GPS-Koordinatendaten werden dann von jedem Fahrzeug dazu verwendet, unter anderem den relativ gleichmäßigen Abstand zwischen den Fahrzeugen koordiniert festzulegen, wie vorstehend allgemein beschrieben wurde.
  • Züge, die auf öffentlichen Straßen operieren, stoßen jedoch manchmal auf Bedingungen, die kompliziertere Zuganordnungen sowie Zugsteuerungs- und Aufrechterhaltungsoperationen erfordern. Beispielsweise sind viele Straßen für Fahrzeugverkehr einschließlich nicht gewerblichen privaten Verkehrs, der - außer dass sie sich eine gemeinsame Fahrbahn teilen - mit den den Zug bildenden Fahrzeugen, wenig oder gar nicht interagiert, offen. In der Praxis kann es vorkommen, dass die nicht zu Zügen gehörenden Fahrzeuge, bei denen es sich in der Regel um kleine, schnelle Autos handelt, in den Weg des Zugs drängen, der in der Regel aus großen, schwer beladenen Lastkraftwagen besteht. Daher und im Interesse des Schutzes des leichteren Personenverkehrs vor einer unbeabsichtigten Kollision mit den Fahrzeugen eines Zugs wurde eine besondere Zugreihenfolge oder -anordnung ausgearbeitet. Insbesondere zur Optimierung der Sicherheit von Nichtzugfahrzeugen, die mit dem führenden oder jedem anderen Fahrzeug der Zuggruppe interferieren könnten, werden viele Züge so angeordnet, dass das Zugfahrzeug, das die höchste Verzögerung erreichen kann, vorne am Zug platziert ist. Dies trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass der Zugführer nicht in der Lage sein wird, adäquat abzubremsen, um eine Kollision mit dem in die Fahrbahn des Zugs drängenden Nichtzugfahrzeug zu vermeiden. In dieser Zugtopologie befinden sich die den Zug bildenden Fahrzeuge mit den schwächsten Bremsfähigkeiten oder -parametern am hinteren Ende der Zugkette. Diese Zugtopologie gibt dem hinteren Fahrzeug auch mehr Zeit zum Bremsen.
  • Bei Straßenfahrzeugen wird die Bremswirkung jedoch von vielen Faktoren beeinflusst, wie beispielsweise der Bremstemperatur, dem Bremsentyp, der Brünierung, dem Fahrzeuggewicht, der Anzahl der Reifen, dem Reifenverschleiß, der Fahrzeuglast, der Art des Straßenbelags und den Wetterbedingungen. Darüber hinaus kann sich die Bremswirkung jedes Fahrzeugs im Laufe der Zeit ändern, und kann sich auch für jedes Fahrzeug unterschiedlich verändern. Eine oder mehrere Änderungen der Bremsfähigkeit und beliebiger anderer Merkmale der Bremswirkung eines ersten Fahrzeugs einer Gruppe von einen Zug bildenden Fahrzeugen bedeutet nicht notwendigerweise, dass auch die anderen Fahrzeuge der Gruppe von den Zug bildenden Fahrzeugen die gleichen Änderung(en) erfahren. Das heißt, eine oder mehrere Änderungen der Bremsfähigkeit eines ersten Fahrzeugs in einem Zug können für keines der anderen Fahrzeuge des Zugs zuverlässig übernommen werden. Dies erschwert das wichtige Zugmanagement von Lückenabständen zwischen den den Zug bildenden Fahrzeugen. DE 10 2008 026 686 A1 offenbart ein Verfahren zur simultanen Steuerung einer Gruppe von Fahrzeugen, bei dem die absolute Position und die Geschwindigkeit, die Abstände sowie Kenngrößen der Bremsen der Fahrzeuge berücksichtigt werden.
  • US 2013/0041567 A1 offenbart ein System zum Steuern eines Konvoys, bei dem die maximale Verzögerung eines Fahrzeugs begrenzt wird, wenn das nachfolgende Fahrzeug eine niedrigeres Bremsvermögen aufweist. DE 10 2010 028 637 A1 offenbart ein Verfahren zur elektronischen Kopplung von einem ersten mit einem zweiten Kraftfahrzeug, bei dem Informationen über das zweite Fahrzeug berücksichtigt werden, welche einen Einfluss auf den resultierenden Luftwiderstand des ersten Fahrzeugs haben.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugkolonne unter Berücksichtigung des individuellen Bremsvermögens der einzelnen Fahrzeuge zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst.
  • In Anbetracht des Vorstehenden ist es hilfreich, die Bremsfähigkeit und die Parameter der Bremsleistung jedes einzelnen der den Zug bildenden Fahrzeugen im Laufe der Zeit dynamisch zu erlernen oder anderweitig zu berechnen oder zu bestimmen. Es ist darüber hinaus hilfreich, die Bremsfähigkeit und die Bremsleistungsparameter jedes der den Zug bildenden Fahrzeuge bzw. jedes Zugfahrzeugs im Verhältnis zu den anderen Fahrzeugen des Zugs im Laufe der Zeit dynamisch zu lernen oder anderweitig zu berechnen oder zu bestimmen und die relative Bremsfähigkeit und die relativen Bremsleistungsparameter als Kriterien für die Bestimmung der Reihenfolge der Fahrzeuge des Zugs zu verwenden, um die Sicherheit der Nichtzugfahrzeuge im Verhältnis zu den Zugfahrzeugen zu maximieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die Ausführungsbeispiele hierin stellen neue und verbesserte Systeme und Verfahren zum dynamischen Lernen oder anderweitigen Berechnen oder Bestimmen der Bremsfähigkeit und der Bremsleistungsparameter jedes einzelnen Zugfahrzeugs im Laufe der Zeit bereit.
  • Die Ausführungsbeispiele hierin stellen neue und verbesserte Systeme und Verfahren zum dynamischen Lernen oder anderweitigen Berechnen oder Bestimmen der Bremsfähigkeit und der Bremsleistungsparameter jedes Zugfahrzeugs im Verhältnis zu den anderen Fahrzeugen des Zugs im Laufe der Zeit bereit.
  • Die Ausführungsbeispiele hierin stellen neue und verbesserte Systeme und Verfahren zur Verwendung der im Laufe der Zeit gelernten oder anderweitig berechneten oder bestimmten relativen Bremsfähigkeiten und Bremsleistungsparameter der Zugfahrzeuge als Kriterien für die Bestimmung der Reihenfolge und/oder Neuordnung der Fahrzeuge des Zugs bereit, um die Sicherheit der Nichtzugfahrzeuge gegenüber den Zugfahrzeugen zu maximieren.
  • In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt verwendet ein Zugmanagement-Steuersystem und -Steuerungsverfahren Bremsleistungsdaten, die repräsentativ für die Bremsfähigkeiten der Zugfahrzeuge sind, um die Lückenabstände zwischen den Fahrzeugen zu verwalten und dabei zu helfen, sicherzustellen, dass die Fahrzeuge während Bremsvorgängen nicht kollidieren.
  • Um die Sicherheit eines Zugs von Fahrzeugen zu optimieren, werden die Fahrzeuge so angeordnet, dass sich die Fahrzeuge, die zu der höchsten Verzögerung in der Lage sind, zum Schutz der Öffentlichkeit vorne im Zug und die Fahrzeuge mit der geringsten Bremswirkung hinten im Zug befinden. Dadurch erhält auch das hintere Fahrzeug mehr Zeit zum Bremsen. Die Bremswirkung wird von vielen Faktoren beeinflusst, wie beispielsweise der Bremsentemperatur, dem Bremsentyp, der Brünierung, dem Fahrzeuggewicht, der Anzahl der Reifen, dem Reifenverschleiß, der Fahrzeuglast, der Art der Fahrbahnoberfläche und den Witterungsbedingungen. Die Bremswirkung kann sich auch im Laufe der Zeit ändern. Demgemäß wird in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel hierin ein Verfahren zur Bestimmung der relativen Bremsfähigkeit bereitgestellt, um einen oder mehrere Faktoren der Zugreihenfolge zu bestimmen oder anderweitig aufzulösen. Opportunistisches Bremsen wird dazu verwendet, eine Fehlerrate während der Verfolgung eines Nichtzugfahrzeugs zu berechnen. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug langsamer wird, berechnet das führende Fahrzeug die gewünschte Verzögerung, die zur Aufrechterhaltung eines sicheren Abstands erforderlich ist, und sendet die Verzögerungsanforderung an alle folgenden Fahrzeuge. Jedes Fahrzeug versucht, mit der gesendeten Rate zu verzögern, um seinen gewünschten Folgeabstand beizubehalten. Aufgrund von Ineffizienzen beim Bremsen wird die Anforderung jedoch möglicherweise nicht bei jedem Fahrzeug vollständig erfüllt. Jedes Fahrzeug misst den Abstand zum nächsten vorausfahrenden Fahrzeug z.B. unter Verwendung eines Verfahrens wie RADAR und berechnet den Abstandsfehler aus der angeforderten Verzögerung mit einer quantitativen Fehlerrate. Dieser Fehlerwert löst, falls er sich stark von dem vorausfahrenden Fahrzeug verglichen mit den folgenden Fahrzeugen unterscheidet, selektiv eine Neuordnung der Zugreihenfolge auf der Grundlage der quantitativen Fehlerrate aus. Demgegenüber wird dann, wenn ein nicht führendes Zugfahrzeug feststellt, dass die verfügbare Bremskraft unter Ausnutzung der verfügbaren Lücke nicht möglich sein wird, eine Over-the-Air-Meldung an das (die) vorausfahrende(n) nicht führende(n) Zugfahrzeug(e) gesendet, um dessen (deren) Lücke auf ein Minimum zu reduzieren und dem Fahrzeug zusätzliche Lücke zum Bremsen zu geben. Dadurch wird das Risiko einer Kollision erheblich verringert.
  • In Übereinstimmung mit einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird ein System bereitgestellt zur Bestimmung einer relativen Bremsfähigkeit zwischen einem zugehörigen folgenden Fahrzeug und einem oder mehreren Fahrzeugen eines Satzes von Zugfahrzeugen, der aus einem zugehörigen führenden Fahrzeug und einem oder mehreren zugehörigen folgenden Fahrzeugen besteht, die sich kooperativ als ein Zug entlang einer zugehörigen Fahrbahn fortbewegen. Das System des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet eine Zugsteuereinheit, die dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug angeordnet zu sein, einen Kommunikationsempfänger, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein, und einen Vorausabstandssensor (260), der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein. Die Zugsteuereinheit umfasst einen Prozessor, eine nichtflüchtige Speichervorrichtung, die operativ mit dem Prozessor gekoppelt ist, und Logik, die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist und von dem Prozessor ausführbar sein kann, um die relative Bremsfähigkeit zu bestimmen. Der Kommunikationsempfänger ist dazu betreibbar, ein Verzögerungsbefehlssignal von dem zugehörigen führenden Fahrzeug zu empfangen, wobei das Verzögerungsbefehlssignal Verzögerungsbefehlsdaten umfasst, die selektiv von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug dazu verwendbar sind, einen Verzögerungsvorgang des zugehörigen folgenden Fahrzeugs zu bewirken. Der Fahrzeuggeschwindig-keitssensor ist dazu betreibbar, eine relative Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und der zugehörigen Fahrbahn zu erfassen und Daten relativer Geschwindigkeit zu erzeugen, die repräsentativ für die erfasste relative Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und der zugehörigen Fahrbahn sind. Der Vorausabstandssensor ist dazu betreibbar, eine relative Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und dem zugehörigen führenden Fahrzeug zu erfassen und Daten relativen Abstands, die repräsentativ für die erfasste relative Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und dem zugehörigen führenden Fahrzeug sind, zu erzeugen. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar, um erste quantitative Fehlerratendaten in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Kombination der Daten relativer Geschwindigkeit, der Daten relativer Entfernung und der Verzögerungsbefehlsdaten zu erzeugen. Die ersten quantitativen Fehlerratendaten sind repräsentativ für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen dem folgenden und dem führenden Fahrzeug einzuhalten ist, und dem relativen Abstand zwischen dem folgenden und dem führenden Fahrzeug, der von dem Vorausabstandssensor erfasst wird. Ferner ist in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar, um die ersten quantitativen Fehlerratendaten in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung zu speichern.
  • Darüber hinaus ist in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor dazu betreibbar, die relative Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und der zugehörigen Fahrbahn während des durch das zugehörige folgende Fahrzeug bewirkten Verzögerungsvorgangs zu erfassen; und ist der Vorausabstandssensor dazu betreibbar, die relative Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und dem zugehörigen führenden Fahrzeug während des durch das zugehörige folgende Fahrzeug bewirkten Verzögerungsvorgangs zu erfassen.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren bereitgestellt zum Bestimmen einer relativen Bremsfähigkeit zwischen einem zugehörigen folgenden Fahrzeug und einem oder mehreren Fahrzeugen eines Satzes von einen Zug bildenden Fahrzeugen mit einem zugehörigen führenden Fahrzeug und einem oder mehreren zugehörigen folgenden Fahrzeugen, die sich kooperativ als ein Zug entlang einer zugehörigen Fahrbahn fortbewegen. Das Verfahren des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ein Bereitstellen einer Zugsteuereinheit in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug, wobei die Zugsteuereinheit einen Prozessor, eine operativ mit dem Prozessor gekoppelte nichtflüchtige Speichervorrichtung und eine in dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte und durch den Prozessor zur Bestimmung der relativen Bremsfähigkeit ausführbare Logik. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Empfangen eines Verzögerungsbefehlssignals von dem zugehörigen führenden Fahrzeug durch einen Kommunikationsempfänger, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, wobei das Verzögerungsbefehlssignal Verzögerungsbefehlsdaten umfasst, die von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug selektiv dazu verwendbar sind, einen Verzögerungsvorgang des zugehörigen folgenden Fahrzeugs zu bewirken. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Erfassen einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und der zugehörigen Fahrbahn durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug angeordnet zu sein, und ein Erzeugen von Daten relativer Geschwindigkeit, die repräsentativ für die erfasste relative Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und der zugehörigen Fahrbahn sind, durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor.
  • Das Verfahren beinhaltet ferner ein Erfassen einer relativen Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und dem zugehörigen führenden Fahrzeug durch einen Vorausabstandssensor, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug angeordnet zu sein, und ein Erzeugen von Daten relativen Abstands, die repräsentativ für die erfasste relative Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und dem zugehörigen führenden Fahrzeug sind, durch den Vorausabstandssensor. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum Erzeugen erster quantitativer Fehlerratendaten in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Kombination der Daten relativer Geschwindigkeit, der Daten relativen Abstands und der Verzögerungsbefehlsdaten, wobei die ersten quantitativen Fehlerratendaten für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen einzuhalten ist, und dem relativen Abstand zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen, der von dem Vorausabstandssensor erfasst wird, repräsentativ sind. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum Speichern der ersten quantitativen Fehlerratendaten in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel umfasst das Erfassen der relativen Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und der zugehörigen Fahrbahn durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ein Erfassen der relativen Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und der zugehörigen Fahrbahn während des durch das zugehörige folgenden Fahrzeug bewirkten Verzögerungsvorgangs.
  • Ferner umfasst in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel das Erfassen der relativen Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und dem zugehörigen führenden Fahrzeug durch den Vorausabstandssensor ein Erfassen der relativen Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug und dem zugehörigen führenden Fahrzeug während des durch das zugehörige folgende Fahrzeug bewirkten Verzögerungsvorgangs.
  • Andere Ausführungsbeispiele, Merkmale und Vorteile der beispielhaften Ausführungsbeispiele ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, welche anhand von Beispielen die Prinzipien der beispielhaften Ausführungsbeispiele veranschaulichen.
  • Figurenliste
  • In den beigefügten Zeichnungen, die in die Spezifikation einbezogen werden und einen Teil derselben bilden, sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, welche zusammen mit einer wie vorstehend bereitgestellten allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der nachstehend bereitgestellten detaillierten Beschreibung als Beispiel für die Ausführungsbeispiele dieser Erfindung dienen.
    • 1 ist eine schematische Darstellung einer Operation eines beispielhaften Zugs in Übereinstimmung mit den Ausführungsbeispielen.
    • 2 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels eines Datensammel- und Kommunikations-Modulabschnitts des vorliegenden Mehrspurzug-Steuersystems gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel.
    • 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Mehrspurzugsteuerungs-Computersystem darstellt, das zur Ausführung von Ausführungsbeispielen eines oder mehrerer Softwaresysteme oder Module geeignet ist, die ein Steuerungsmanagement und Verfahren des Mehrspurzugmanagements durchführen, gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel.
    • 4a ist eine schematische Darstellung des Zugs, der durch ein zugehöriges Nichtzugfahrzeug vor dem Zug verlangsamt wird.
    • 4b ist eine schematische Darstellung des Zugs von 4a in einem Zustand, der auf die Einleitung eines Abbremsvorgangs folgt.
    • 4c ist eine schematische Darstellung des Zugs von 4a und 4b, die eine Kommunikation von quantitativen Fehlerratendaten zwischen den den Zug bildenden Fahrzeugen darstellt, in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel.
    • 5a ist eine schematische Darstellung des Zugs, der durch ein zugehöriges Nichtzugfahrzeug vor dem Zug und vor der Einleitung eines Zugabbremsvorgangs verlangsamt wird, gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel.
    • 5b ist eine schematische Darstellung des Zugs von 5a in einem Zustand, der auf die Einleitung des Zugabbremsvorgangs folgt und die Zugsteuerung zur Einstellung des Abstands zwischen den Fahrzeugen des beispielhaften Ausführungsbeispiels nicht implementiert.
    • 5c ist eine schematische Darstellung des Zugs von 5a in einem Zustand, der auf die Einleitung des Zugabbremsvorgangs folgt und die Zugsteuerung zur Einstellung des Zwischenraumes zwischen den Fahrzeugen des beispielhaften Ausführungsbeispiels implementiert.
    • 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren in einem Zugführungsfahrzeug zur Bestimmung und Aussendung eines Verzögerungsbefehls an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt.
    • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren in einem Zugfolgefahrzeug zum Empfangen des Verzögerungsbefehls von 6 und Aussenden einer quantitativen Fehlerrate von dem Zugfolgefahrzeug an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt.
    • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren in einem Zugfolgefahrzeug zum Empfangen der quantitativen Fehlerrate von einem nächstvorderen Fahrzeug des Zugs und selektiven Aussenden eines Zugneuordnungsbefehls an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt.
    • 9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren in einem Zugfolgefahrzeug zum Empfangen der quantitativen Fehlerrate von einem nächsthinteren Fahrzeug des Zugs und selektiven Aussenden eines Zugneuordnungsbefehls an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt.
    • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren in einem Zugfolgefahrzeug zum Empfangen des Verzögerungsbefehls von 6 und Aussenden einer Anforderung zur Einstellung des Abstands zwischen den Fahrzeugen von dem Zugfolgefahrzeug an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • In der folgenden Beschreibung der Erfindung wird auf die beigefügten Figuren Bezug genommen, die Teil derselben bilden und in welchen zur Veranschaulichung beispielhafte Ausführungsbeispiele gezeigt sind, die die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen und wie sie in die Praxis umgesetzt wird. Andere Ausführungsbeispiele können genutzt werden, um die Erfindung in die Praxis umzusetzen, und strukturelle und funktionelle Änderungen können daran vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, wobei die Darstellungen nur zur Veranschaulichung der beispielhaften Ausführungsbeispiele für die Umordnung von Fahrzeugen auf nicht kolonnenförmige Formationen und nicht zu Zwecken deren Beschränkung dienen, stellt 1 einen grundlegenden Zug bzw. Basiszug P mit einem Host- oder Führungsfahrzeug bzw. führenden Fahrzeug 10 im Verkehr mit einem zweiten oder Folgefahrzeug bzw. folgenden Fahrzeug 20 in Übereinstimmung mit der Erfindung dar. Wie gezeigt ist, fährt das folgende Fahrzeug 20 in unmittelbarer Nähe des führenden Fahrzeugs 10 hinter diesem in einem geordneten Zug P entlang einer Fahrbahn 1. Das führende Fahrzeug 10 ist mit einem elektronischen Steuersystem 12 ausgestattet, welches einen Datensammel- und Kommunikations-Modulabschnitt 200 und einen Zugbildungssteuerabschnitt 300 beinhaltet, die nachstehend näher beschrieben werden. In ähnlicher Weise ist auch das folgende Fahrzeug 20 mit einem elektronischen Steuersystem 12' ausgestattet, welches einen Datensammel- und Kommunikations-Modulabschnitt 200' und einen Zugbildungssteuerabschnitt 300' beinhaltet. In den hierin zu beschreibenden beispielhaften Ausführungsbeispielen beinhaltet jedes der zwei oder mehr Fahrzeuge, die die verschiedenen Züge umfassen, die beschrieben werden werden, dasselbe oder ein äquivalentes elektronisches Steuersystem 12, denselben oder einen äquivalenten Datensammel- und Kommunikations-Modulabschnitt 200 und denselben oder einen äquivalenten Zugbildungssteuerabschnitt 300, obwohl andere Steuersysteme mit der hierin zu beschreibenden Funktionalität, soweit erforderlich oder gewünscht, äquivalent verwendet werden können.
  • In dem dargestellten beispielhaften Ausführungsbeispiel sind die elektronischen Steuersysteme 12, 12' der jeweiligen Fahrzeuge 10, 20 für wechselseitige Kommunikation von Signalen und einen Austausch von Daten untereinander sowie für eine Kommunikation von Signalen und einen Austausch von Daten mit verschiedenen anderen Kommunikationssystemen einschließlich z.B. einem entfernten drahtlosen Kommunikationssystem 50 und einem entfernten Satellitensystem 60 konfiguriert. Diese entfernten Systeme 50, 60 können den Fahrzeugen 10, 20 nach Wunsch z.B. Daten eines globalen Positionierungssystems (Global Position System; GPS) zur Verfügung stellen. Auch andere Informationen können bereitgestellt oder zwischen den Fahrzeugen und den entfernten Systemen ausgetauscht werden, wie z.B. Flottenmanagement- und Steuerdaten von einer entfernten Flottenmanagementeinrichtung oder dergleichen (nicht gezeigt). Obwohl diese Funktionalität bereitgestellt wird, halten die Ausführungsbeispiele hierin diese Fernkommunikation zwar für nützlich, aber nicht notwendigerweise für wesentlich, wobei die Ausführungsbeispiele hierin auf das Zugzwischenfahrzeugabstands- und/oder ein Zwischenraummanagement gerichtet sind, d.h. auf die Anordnung und den Abstand von Zügen, vorteilhafterweise ohne die Notwendigkeit, das entfernte drahtlose Kommunikationssystem 50, das entfernte Satellitensystem 60, die entfernte Flottenmanagementeinrichtung, eine zentrale Kommandozentrale (Central Command Center; CCC), ein Netzwerkoperationszentrum (Network Operations Center; NOC) oder dergleichen zu Rate zu ziehen, oder unter deren Leitung oder in Abstimmung mit diesen zu wirken.
  • Zusätzlich zu Vorstehendem führen die elektronischen Steuersysteme 12, 12' jedes Fahrzeugs 10, 20 verschiedene Fahrzeug-zu-(Einzel-)Fahrzeug-(V2V Unicast)-Kommunikationen (Kommunikationen zwischen einem aussendenden Fahrzeug und einem einzelnen antwortenden Fahrzeug), sowie verschiedene Fahrzeug-zu-(Mehrfach-)Fahrzeug-(V2V Broadcast)-Kommunikationen (Kommunikationen zwischen einem aussendenden Fahrzeug und zwei oder mehreren antwortenden Fahrzeugen), und ferner ebenso verschiedene Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I)-Kommunikationen durch. Vorzugsweise folgen die lokale V2V Unicast- und die V2V Broadcast-Kommunikation der J2945 DSRC-Kommunikationsspezifikation. In dieser Hinsicht können gemäß den Ausführungsbeispielen hierin die Fahrzeuge, die den Basiszug P bilden, lokal miteinander kommunizieren, um sich selbst zu ordnen und in einen Zug einzuteilen, ohne dass ein Input von dem NOC benötigt wird. Gemäß den Ausführungsbeispielen hierin können die Fahrzeuge, die den Basiszug P bilden, auch lokal mit einem oder mehreren anderen Fahrzeugen kommunizieren, ohne dass ein Input von dem NOC für die Eingliederung des einen oder der mehreren anderen Fahrzeuge in den Zug benötigt wird. In Übereinstimmung mit weiteren beispielhaften Ausführungsbeispielen hierin können die Fahrzeuge, die den Basiszug P bilden, ferner mit einer Flottenmanagementeinrichtung aus der Ferne kommunizieren, soweit dies für die Einreihung in einen Zug erforderlich und/oder gewünscht ist.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, folgt vorzugsweise die lokale V2V Unicast- und V2V Broadcast-Kommunikation zwischen Fahrzeugen, wie hierin beschrieben werden wird, der J2945 DSRC-Kommunikationsspezifikation. Diese Spezifikation definiert derzeit keine Eins-zu-Eins-Fahrzeugkommunikationen. Vielmehr sendet operativ jedes kommunikationsfähige Fahrzeug die benötigten Informationen per Broadcast bzw. Rundsendung an jedes andere kommunikationsfähige Fahrzeug in Reichweite, und entscheidet (entscheiden) das (die) empfangende(n) Fahrzeug(e), ob es (sie) die empfangene Nachricht verarbeiten will (wollen). Zum Beispiel beginnt nur bei zugfähigen Fahrzeugen und dann, wenn der Fahrer über einen Schalter oder eine Benutzerschnittstelle angezeigt hat, dass ein Beitreten zu einem Zug gewünscht wird, dieses Fahrzeug mit dem Aussenden und dem Abhören der Zugprotokollnachrichten. Alle anderen Fahrzeuge in der Gegend werden die Zuginformationen empfangen und ignorieren. Demgemäß, wie hierin verwendet und zu Zwecken der Beschreibung der beispielhaften Ausführungsbeispiele, bezieht sich die „V2V Unicast“-Kommunikation auf eine Kommunikation zwischen einem rundsendenden Fahrzeug und einem einzelnen antwortenden Fahrzeug, und bezieht sich die „V2V Broadcast-Kommunikation“ auf eine Kommunikation zwischen einem rundsendenden Fahrzeug und zwei oder mehr antwortenden Fahrzeugen. Vorteilhaft bezieht sich die „V2V Unicast“-Kommunikation auch auf direkte Eins-zu-Eins-Fahrzeugkommunikation, wenn die J2945 DSRC-Kommunikationsspezifikation weiterentwickelt wird, oder auf die Verwendung eines oder mehrerer anderer Standards, Spezifikationen oder Technologien, die heute bekannt sind oder im Folgenden entwickelt werden.
  • Als nächstes auf 2 Bezug nehmend ist eine schematische Repräsentation eines Datensammel- und Kommunikations-Modulabschnitts 200 des vorliegenden Systems zur Umordnung von Fahrzeugen auf nicht kolonnenförmige V-förmige Formationen gemäß Prinzipien des beispielhaften Ausführungsbeispiels dargestellt. Das Datensammel- und Kommunikations-Modul 200 kann dazu angepasst sein, eine Vielzahl von Betriebsparametern und -zuständen des Nutzfahrzeugs und der Interaktion des Fahrers mit dem Nutzfahrzeug zu erkennen, zu überwachen und zu melden und selektiv einzugreifen und korrigierende Maßnahmen zu ergreifen, die erforderlich oder erwünscht sind, wie z.B. die Aufrechterhaltung der Fahrzeugstabilität oder die Einhaltung des Fahrzeugfolgeabstands zu anderen Fahrzeugen innerhalb eines Zugs. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel von 2 kann das Datensammel- und Kommunikations-Modul 200 eine oder mehrere Vorrichtungen oder Systeme 214 zur Bereitstellung von Eingangsdaten umfassen, die einen oder mehrere Betriebsparameter oder einen oder mehrere Zustände eines Nutzfahrzeugs anzeigen. Beispielsweise können die Vorrichtungen 214 ein oder mehrere Sensoren sein, wie z.B., aber nicht beschränkt darauf, ein oder mehrere Radgeschwindigkeitssensoren 216, ein Querbeschleunigungssensor 217, ein Lenkwinkelsensor 218, ein Bremsdrucksensor 219, ein Fahrzeuglastsensor 220, ein Gierratensensor 221, ein Spurverlassenswarn (Lane Departure Warning; LDW)-Sensor oder -System 222, ein oder mehrere Motorzustandssensoren 223 und ein Reifendrucküberwachungssystem (Tire Pressure Monitoring System; TPMS) 224. Das Datensammel- und Kommunikations-Modul 200 kann auch zusätzliche Vorrichtungen oder Sensoren in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel verwenden, einschließlich zum Beispiel eines Front- bzw. Vorausabstandssensors 260, eines Heck- bzw. Rückwärtsabstandssensors 262, einer Rückleuchte wie z.B. einer Bremsleuchte 266 und eines Front- bzw. Vorauslichtsensors 264. Andere Sensoren und/oder Aktuatoren bzw. Stellglieder oder Energieerzeugungsvorrichtungen oder Kombinationen derselben können ebenso verwendet werden oder anderweitig bereitgestellt sein, und eine oder mehrere Vorrichtungen oder Sensoren können nach Bedarf und/oder Wunsch zu einer einzelnen Einheit kombiniert sein.
  • Das Datensammel- und Kommunikations-Modul 200 kann darüber hinaus eine Logikanwendungsanordnung 230, wie z.B. eine Steuereinrichtung oder einen Prozessor, in Kommunikation mit der bzw. dem einem oder mehreren Vorrichtung(en) oder System(en) 214 beinhalten. Die Steuereinrichtung 230 kann einen oder mehrere Eingänge zum Empfangen von Eingangsdaten von den Vorrichtung oder Systemen 214 beinhalten. Die Steuereinrichtung 230 kann dazu angepasst sein, die Eingangsdaten zu verarbeiten und die rohen oder verarbeiteten Eingangsdaten mit einem gespeicherten Schwellenwert zu vergleichen. Die Steuereinrichtung 230 kann darüber hinaus einen oder mehrere Ausgänge zur Lieferung eines Steuersignals an ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 232 auf der Grundlage des Vergleichs beinhalten. Das Steuersignal kann die Systeme 232 anweisen, in den Betriebsablauf des Fahrzeugs einzugreifen, um Korrekturmaßnahmen einzuleiten, und dann diese Korrekturmaßnahmen an einen drahtlosen Dienst (nicht gezeigt) zu melden oder die Daten einfach lokal zu speichern, um sie zur Bestimmung einer Fahrerqualität zu verwenden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 230 das Steuersignal erzeugen und an eine elektronische Motorsteuereinheit oder eine Betätigungseinrichtung senden, um die Motordrosselklappe 234 zurückzunehmen und das Fahrzeug zu verlangsamen. Ferner kann die Steuereinrichtung 230 das Steuersignal an ein Fahrzeugbremssystem senden, um die Bremsen selektiv zu betätigen. In einer Zugmaschinen-Anhänger-Anordnung kann die Steuereinrichtung 230 die Bremsen an einem oder mehreren Rädern eines Anhängerabschnitts des Fahrzeugs 236 und die Bremsen an einem oder mehreren Rädern eines Zugmaschinenabschnitts des Fahrzeugs 238 betätigen und dann diese Korrekturmaßnahme an den drahtlosen Dienst melden oder einfach die Daten lokal speichern, um sie zur Bestimmung einer Fahrerqualität zu verwenden. Eine Vielzahl von Korrekturmaßnahmen kann möglich sein, und mehrere Korrekturmaßnahmen können gleichzeitig eingeleitet werden.
  • Die Steuereinrichtung 230 kann darüber hinaus einen Speicherabschnitt 240 zur Speicherung und zum Zugriff auf Systeminformationen, wie z.B. die Systemsteuerlogik und die Steuerungsabstimmung, beinhalten oder anderweitig mit diesem operativ verbunden sein. Der Speicherabschnitt 240 kann jedoch von der Steuereinrichtung 230 getrennt sein. Die Sensoren 214 und die Steuereinrichtung 230 können Teil eines bereits bestehenden Systems sein oder Komponenten eines bereits bestehenden Systems verwenden. Zum Beispiel kann das von Bendix Commercial Vehicle Systems LLC erhältliche Bendix® ABS-6® Advanced Antilock Brake Controller with ESP® Stability System an dem Fahrzeug installiert sein. Das Bendix® ESP®-System kann einige oder alle der in 2 beschriebenen Sensoren nutzen. Die Logikkomponente des Bendix® ESP®-Systems befindet sich in der elektronischen Steuereinheit des Antiblockiersystems des Fahrzeugs, die für die Steuereinrichtung 230 der Erfindung verwendet werden kann. Daher können viele der Komponenten zur Unterstützung des Datensammel- und Kommunikations-Moduls 200 der Erfindung in einem mit dem Bendix® ESP®-System ausgerüsteten Fahrzeug vorhanden sein, so dass die Installation zusätzlicher Komponenten nicht erforderlich ist. Das Datensammel- und Kommunikations-Modul 200 kann jedoch auf Wunsch unabhängig installierte Komponenten nutzen.
  • Das Datensammel- und Kommunikations-Modul 200 kann auch eine Quelle von Eingangsdaten 242 beinhalten, die eine Konfiguration/einen Zustand eines Nutzfahrzeugs angeben. Die Steuereinrichtung 230 kann die Konfiguration/den Zustand des Fahrzeugs auf der Grundlage der Eingangsdaten erfassen oder abschätzen, und kann auf der Grundlage der Fahrzeugkonfiguration/des Fahrzeugzustands einen Steuerabstimmungsmodus oder eine Empfindlichkeit auswählen. Die Steuereinrichtung 230 kann die von den Sensoren oder Systemen 214 empfangenen Betriebsdaten mit den von der Abstimmung gelieferten Informationen vergleichen. Die Abstimmung des Systems kann unter anderem folgendes beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein: die Nennschwerpunkthöhe des Fahrzeugs, Nachschlagetabellen für das Querbeschleunigungsniveau zur Überschlagsintervention, Nachschlagetabellen für den Gierratenunterschied zu der erwarteten Gierrate für Gierregelungsinterventionen, Lenkradwinkeltoleranz, Reifenabweichungstoleranz sowie Bremsdruckraten, -größen und -maxima, die während der Korrekturmaßnahmen anzuwenden sind.
  • Eine Fahrzeugkonfiguration/ein Fahrzeugzustand kann sich auf einen Satz von Charakteristiken des Fahrzeugs beziehen, welche die Stabilität des Fahrzeugs (Wanken und/oder Gieren) beeinflussen können. Beispielsweise kann bei einem Fahrzeug mit einem gezogenen Abschnitt die Quelle von Eingangsdaten 242 den Typ des gezogenen Abschnitts kommunizieren. Bei Anordnungen mit Zugmaschine und Anhänger kann die Art des Anhängers, der von der Zugmaschine gezogen wird, die Fahrzeugstabilität beeinflussen. Dies ist z.B. offensichtlich, wenn Mehrfachanhängerkombinationen (Doppel- und Dreierkombinationen) gezogen werden. Fahrzeuge mit Mehrfachanhängerkombinationen können beim Manövrieren eine übertriebene Reaktion der hinteren Einheiten (d.h. eine Rückwärtsverstärkung) zeigen. Um die Rückwärtsverstärkung auszugleichen, kann das Datensammel- und Kommunikations-Modul 200 eine Abstimmung wählen, die das System empfindlicher macht (d.h. früher eingreifen lässt, als dies bei einem Einzelanhängerzustand der Fall wäre). Die Steuerabstimmung kann z.B. speziell definiert werden, um die Leistung des Datensammel- und Kommunikations-Moduls für einen bestimmten Anhängertyp, der von einem bestimmten Zugmaschinentyp gezogen wird, zu optimieren. Folglich kann die Steuerabstimmung für dieselbe Zugmaschine, die einen Einzelanhänger, eine Doppelanhängerkombination oder eine Dreifachanhängerkombination zieht, unterschiedlich sein.
  • Die Art der Ladung, die das Nutzfahrzeug befördert, und die Lage des Schwerpunkts der Ladung können ebenfalls die Fahrzeugstabilität beeinflussen. Beispielsweise können sich bewegende Lasten wie beispielsweise Flüssigkeitstanker mit teilweise gefüllten Kammern und Vieh potenziell das Dreh- und Überschlagsverhalten des Fahrzeugs beeinflussen. Daher kann ein empfindlicherer Steuerabstimmungsmodus gewählt werden, um einer sich bewegenden Ladung Rechnung zu tragen. Ferner kann ein separater Steuerabstimmungsmodus wählbar sein, wenn das Fahrzeug eine Last befördert, deren Schwerpunkt besonders niedrig oder besonders hoch liegt, wie z.B. bei bestimmten Arten von großen Maschinen oder niedrigen Flachstahlstangen.
  • Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung 230 operativ mit einem oder mehreren Videobildaufnahmevorrichtungen gekoppelt, die in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel als eine einzelne Videokamera 245, repräsentativ für eine oder mehrere an dem Fahrzeug angeordnete physikalische Videokameras, wie z.B. eine Videokamera an jeder Ecke des Fahrzeugs, gezeigt sind.
  • Darüber hinaus kann das Datensammel- und Kommunikations-Modul 210 auch ein Sender/Empfänger (Transceiver)-Modul 250 beinhalten, wie z.B. einen Hochfrequenzsender (RF) mit einer oder mehreren Antennen 252 zur drahtlosen Kommunikation von GPS-Daten, einer oder mehreren verschiedenen Fahrzeugkonfigurations- und/oder Zustands-Daten oder dergleichen zwischen den Fahrzeugen und einem oder mehreren Zielen, wie z.B. zu einem oder mehreren drahtlosen Diensten 50, 60 (1) mit entsprechendem Empfänger und Antenne. Das Sender/Empfänger (Transceiver)-Modul 250 kann verschiedene funktionelle Teile von Teilabschnitten beinhalten, die operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt sind, einschließlich z.B. eines Kommunikationsempfängerabschnitts, eines GPS (Global Position Sensor)-Empfängerabschnitts und eines Kommunikationssenders. Für die Kommunikation spezifischer Informationen und/oder Daten können der Kommunikationsempfänger- und -senderabschnitt ebenso einen oder mehrere funktionelle und/oder operative Kommunikationsschnittstellenabschnitte beinhalten.
  • Die Steuereinrichtung 230 ist in der Lage, die beschafften Daten in einer Rohdatenform, d.h. ohne Verarbeitung der Daten, in einer verarbeiteten Form wie z.B. in einer komprimierten Form, in einer verschlüsselten Form oder beides, je nach Bedarf oder Wunsch, an einen oder mehrere Empfänger zu kommunizieren. In dieser Hinsicht kann die Steuereinrichtung 230 ausgewählte Werte der Fahrzeugparameterdatenwerte zu verarbeiteten Daten kombinieren, die für übergeordnete Fahrzeugzustandsdaten repräsentativ sind. beispielsweise können Daten von dem Querbeschleunigungssensor 217 mit den Daten von dem Lenkwinkelsensor 218 kombiniert werden, um Ereignisdaten überhöhter Kurvengeschwindigkeit zu bestimmen. Andere Hybrid-Ereignisdaten, die sich auf das Fahrzeug und den Fahrer des Fahrzeugs beziehen lassen und durch Kombinieren eines oder mehrerer ausgewählter Rohdatenelemente von den Sensoren erhalten werden können, beinhalten, beispielsweise und ohne Beschränkung darauf, Ereignisdaten bei übermäßigem Bremsen, Ereignisdaten bei übermäßiger Kurvengeschwindigkeit, Ereignisdaten bei einer Spurverlassenswarnung, Ereignisdaten bei übermäßigem Verlassen der Fahrspur, Ereignisdaten über einen Spurwechsel ohne Setzen des Spurwechselanzeigers, Ereignisdaten bei Verlust der Videoverfolgung, Ereignisdaten bei deaktiviertem Spurverlassenswarnsystem, Ereignisdaten der Abstandswarnung, Ereignisdaten der Vorauskollisionswarnung, Ereignisdaten einer haptischen Warnung, Ereignisdaten eines Kollisionsmilderungsbremsens, ATC-Ereignisdaten, ESC-Ereignisdaten, RSC-Ereignisdaten, ABS-Ereignisdaten, TPMS-Ereignisdaten, Motorsystem-Ereignisdaten, Durchschnittsfolgeabstand-Ereignisdaten, Durchschnittskraftstoffverbrauch-Ereignisdaten und Ereignisdaten über eine durchschnittliche ACC-Nutzung.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Zugsteuerungs-Computersystem 300 veranschaulicht, das zur Ausführung von Ausführungsbeispielen eines oder mehrerer Softwaresysteme oder Module geeignet ist, die ein Flottenmanagement und eine Flottensteuerung gemäß der Erfindung zur Bestimmung und Nutzung der Bremsfähigkeiten von Fahrzeugen für Zugverlangsamungsvorgänge von Flottenfahrzeugen in einem Zug durchführen. Das beispielhafte System beinhaltet einen Bus 302 oder einen anderen Kommunikationsmechanismus zur Kommunikation von Informationen und einen mit dem Bus gekoppelten Prozessor 304 zur Verarbeitung von Informationen. Das Computersystem beinhaltet einen Hauptspeicher, wie z.B. Direktzugriffsspeicher (RAM) 306 oder eine andere dynamische Speichervorrichtung zur Speicherung von Informationen und Anweisungen, die von dem Prozessor 304 auszuführen sind, und einen Festwertspeicher (ROM) 308 oder eine andere statische Speichervorrichtung zur Speicherung statischer Informationen und Anweisungen für den Prozessor 304. Eine Speichervorrichtung 310 ist darüber hinaus zum Speichern von Informationen und Anweisungen geeignet.
  • Die hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Verwendung des Computersystems 300 für den Zugriff auf, die Aggregation von, die Manipulation von und die Anzeige von Informationen von mehreren entfernten Ressourcen, wie z.B. indirekt von mehreren Flottenfahrzeugen 10, 20 und direkt von mehreren drahtlosen Diensten 50, 60. Ferner beziehen sich die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele auf die Verwendung des Computersystems 300 für den Zugriff auf Informationen von den verschiedenen Quellen in selektiver Kombination mit internen proprietären Daten wie z.B. sensiblen Daten von Fahrern, Verkäufen, Kosten, Spesenaufzeichnungen, Fortbewegungsdaten und dergleichen von innerhalb einer Firewall 340. In Übereinstimmung mit einer Implementierung werden Informationen von den mehreren entfernten öffentlichen, kommerziellen und/oder internen proprietären Quellen von dem Computersystem 300 im Ansprechen auf die Ausführung einer oder mehrerer Sequenzen einer oder mehrerer Anweisungen, die in dem Hauptspeicher 306 gespeichert sind, durch den Prozessor 304 bereitgestellt. Solche Anweisungen können von einem anderen computerlesbaren Medium, wie z.B. der Speichervorrichtung 310, in den Hauptspeicher 306 eingelesen werden. Die Ausführung der in dem Hauptspeicher 306 enthaltenen Sequenzen von Anweisungen veranlasst den Prozessor 304, die hierin beschriebenen Prozessschritte durchzuführen. In einer alternativen Implementierung kann eine festverdrahtete Schaltungsanordnung anstelle von oder in Kombination mit Softwareanweisungen verwendet werden, um die Erfindung zu implementieren. Folglich sind Implementierungen der beispielhaften Ausführungsbeispiele nicht auf eine bestimmte Kombination von Hardware-Schaltungsanordnung und Software beschränkt.
  • In Übereinstimmung mit den Beschreibungen hierin bezieht sich der Begriff „computerlesbares Medium“ wie hierin verwendet auf alle nichtflüchtigen Medien, die an der Bereitstellung von Anweisungen an den Prozessor 304 zur Ausführung beteiligt sind. Ein solches nichtflüchtiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, flüchtige und nichtflüchtige Medien. Nichtflüchtigen Medien beinhalten z.B. optische oder magnetische Platten. Flüchtigen Medien beinhalten z.B. dynamische Speicher, nicht aber vorübergehende Signale, Trägerwellen oder dergleichen. Gängige Formen von computerlesbaren Medien beinhalten z.B. eine Diskette, eine flexible Platte, eine Festplatte, ein Magnetband oder ein anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Papierband, ein beliebiges anderes physikalisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM und ein EPROM, ein FLASH-EPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Kassette oder ein anderes dinghaftes, nichtflüchtiges Medium, von dem ein Computer lesen kann.
  • Zusätzlich und in weiterer Übereinstimmung mit den Beschreibungen hierin beinhaltet der Begriff „Logik“ wie hierin in Bezug auf die Figuren verwendet Hardware, Firmware, Software in Ausführung auf einer Maschine und/oder Kombinationen aus beidem, um eine oder mehrere Funktion oder eine oder mehrere Aktionen durchzuführen und/oder eine Funktion oder eine Aktion von einer anderen Logik, einem anderen Verfahren und/oder einem anderen Systems zu bewirken. Die Logik kann einen softwaregesteuerten Mikroprozessor, eine diskrete Logik (z.B. ASIC), eine analoge Schaltungsanordnung, eine digitale Schaltungsanordnung, eine Vorrichtung programmierter Logik, eine Speichervorrichtung, die Befehle enthält, usw. beinhalten. Die Logik kann ein oder mehrere Gatter, Kombinationen von Gattern oder andere Schaltungskomponenten beinhalten.
  • Das Zugumordnungs-Computersystem 300 umfasst eine Kommunikationsschnittstelle 318, die mit dem Bus 302 gekoppelt ist, welcher eine Zweiwege-Datenkommunikationskopplung mit einer Netzwerkverbindung 320 ermöglicht, die mit einem lokalen Netzwerk 322 verbunden ist. Die Kommunikationsschnittstelle 318 kann beispielsweise eine ISDN (Integrated Services Digital Network)-Karte oder ein Modem sein, um eine Datenkommunikationsverbindung zu einer entsprechenden Art von Telefonleitung bereitstellt. Als ein weiteres Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 318 eine LAN (Local Area Network)-Karte sein zur Bereitstellung einer Datenkommunikationsverbindung zu einem kompatiblen LAN. Darüber hinaus können drahtlose Verbindungen implementiert sein. In jeder beliebigen solchen Implementierung sendet und empfängt die Kommunikationsschnittstelle 318 elektrische, elektromagnetische oder optische Signale, die digitale Datenströme übertragen, die verschiedene Arten von Informationen darstellen.
  • Die Netzwerkverbindung 320 stellt typisch eine Datenkommunikation über ein oder mehrere Netzwerke zu anderen Datenvorrichtungen bereit. Zum Beispiel kann die Netzwerkverbindung 320 eine Verbindung über ein lokales Netzwerk 322 zu einem Hostcomputer 324, der eine Datenbank 325 unterstützt, die interne proprietäre Daten speichert, und/oder zu Datengeräten, die von einem Internet Service Provider (ISP) 326 betrieben werden, bereitstellen. Der ISP 326 wiederum stellt Datenkommunikationsdienste über das Internet 328 bereit. Das lokale Netzwerk 322 und das Internet 328 verwenden beide elektrische, elektromagnetische oder optische Signale, die digitale Datenströme übertragen. Die Signale über die verschiedenen Netzwerke und die Signale auf der Netzwerkverbindung 320 und über die Kommunikationsschnittstelle 318, welche die digitalen Daten zu dem und von dem Zugselbstorganisations-Computersystem 300 übertragen, sind beispielhafte Formen von Trägerwellen, die die Informationen transportieren.
  • Das Zugumordnungs-Computersystem 300 kann über das/die Netzwerk(e), die Netzwerkverbindung 320 und die Kommunikationsschnittstelle 318 Nachrichten senden und Daten, einschließlich Programmcode, empfangen. In dem mit dem Internet verbundenen beispielhaften Ausführungsbeispiel ist das Zugumordnungs-Computersystem 300 operativ mit einer Vielzahl von externen öffentlichen, privaten, staatlichen oder kommerziellen Servern (nicht gezeigt) als ein oder mehrere drahtlose Dienste 50, 60 verbunden, die dazu konfiguriert sind, eine Webanwendung in Übereinstimmung mit dem nachstehend näher zu beschreibenden beispielhaften Ausführungsbeispiel ausführen. In dem gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel ist der erste Server 330 mit einer Datenbank 350 gekoppelt, die ausgewählte Daten speichert, die von einem ersten drahtlosen Dienst empfangen wurden, wie z.B. Daten von einem ersten Telematikanbieter, ist der zweite erste Server 332 mit einer Datenbank 352 gekoppelt, die ausgewählte Daten speichert, die von einem zweiten drahtlosen Dienst empfangen wurden, wie z.B. Daten von einem zweiten Telematikanbieter, und ist der dritte Server 334 mit einer Datenbank 354 gekoppelt, die ausgewählte proprietäre Daten und ausführbaren Code zur Ausführung der Webanwendung speichert. Das Zugumordnungs-Computersystem 300 ist dazu betreibbar, selektiv eine Anforderung für Daten zu senden, die selektiv aus den jeweiligen Datenbanken 350, 352, 354 über das Internet 328, den ISP 326, das lokale Netzwerk 322 und die Kommunikationsschnittstelle 318 abzurufen sind, oder ausgewählte Daten zu empfangen, die aus den Datenbanken 350, 352, 354 oder auf beiden Wegen in Übereinstimmung mit den beispielhaften Ausführungsbeispielen geschoben wurden. Die empfangenen Daten werden durch den Prozessor 304 so verarbeitet, wie sie empfangen werden, und/oder in der Speichervorrichtung 310 oder einem anderen nichtflüchtigen Speicher zur späteren Verarbeitung oder Datenmanipulation gespeichert.
  • Obwohl das Zugumordnungs-Computersystem 300 in 3 als mit einem ein Satz von drei (3) Servern, 330, 332 und 334 verbindbar gezeigt ist, wird der Fachmann erkennen, dass das das Zugumordnungs-Computersystem 300 Verbindungen zu mehreren zusätzlichen Servern im Internet 328 herstellen kann. Jeder solcher Server in den beispielhaften Ausführungsbeispielen beinhaltet HTTPbasierte Internet-Anwendungen, welche auf Anforderung in einer mit den vorliegenden Ausführungsbeispielen übereinstimmenden Weise Informationen für das Zugumordnungs-Computersystem 300 bereitstellen können.
  • Ein selektives Lokalisieren der proprietären kommerziellen Daten in der Datenbank 325 innerhalb der Firewall 340 ist aus zahlreichen Gründen, einschließlich weil es schnelle umfassende lokale Abfragen ohne erheblichen Netzwerk-Overhead ermöglicht, vorteilhaft. Es ist jedoch wichtig, die Genauigkeit der Daten durch Durchführen von Aktualisierungs- oder Auffrischungsoperationen nach einem Zeitplan basierend auf den Eigenschaften der gewünschten Daten oder auf den Datenanforderungen einer bestimmten Abfrage aufrechtzuerhalten.
  • Das Zugumordnungs-Computersystem 300 umfasst in geeigneter Weise mehrere Subsysteme oder Module zur Durchführung der Zugsteuerung und des Zugmanagements wie hierin dargelegt. Ein Hauptzweck der vorliegenden Anmeldung besteht darin, eine Zugsteuerung und ein Zugmanagement für die Anordnung von zwei oder mehr Fahrzeugen bereitzustellen, die sich kooperativ hintereinander als ein Zug entlang einer zugehörigen Fahrbahn in einer Zuganordnung fortbewegen, und die Lückenabstände zwischen ihnen in Übereinstimmung mit ihren relativen Bremsfähigkeiten und anderen bremsbezogenen Leistungsmerkmalen zu steuern.
  • 4a ist eine schematische Darstellung des Zugs, der durch ein zugehöriges Nichtzugfahrzeug vor dem Zug verlangsamt wird. In 4a folgen zweite und dritte Fahrzeuge 20, 30 hinter einem führenden Fahrzeug 10, das sich auf einer zugehörigen Fahrbahn 10 in einer Fahrspur entlang eines vorwärts gerichteten Pfads (in den Figuren vertikal nach oben) in einer ersten Vorwärtsrichtung (in den Figuren nach oben) mit jeweils Folge- bzw. Längslückenabständen 402, 404, 406 fortbewegt. Die Folge- bzw. Längslückenabstände 402, 404, 406 sind parallel zu der ersten Vorwärtsfahrtrichtung und zu dem Pfad der Fortbewegung der den Zug bildenden Fahrzeuge. 4a stellt einen Basiszug P mit einem Host- oder Führungsfahrzeug 10 im Verkehr mit einem Nichtzugfahrzeug X und Zweit- oder Folgefahrzeugen 20, 30 in Übereinstimmung mit der Erfindung dar. Wie gezeigt ist, bewegen sich die folgenden Fahrzeuge 20, 30 in unmittelbarer Nähe des führenden Fahrzeugs 10 hintereinander in einem geordneten Zug P entlang der Fahrbahn 1 fort. Das führende Fahrzeug 10 ist mit einem elektronischen Steuersystem 12 des vorstehend beschriebenen Typs ausgestattet, welches einen Datensammel- und Kommunikations-Modulabschnitt des vorstehend beschriebenen Typs und einen Zugbildungssteuerabschnitt ebenfalls des vorstehend beschriebenen Typs beinhaltet. In ähnlicher Weise sind auch die folgenden Fahrzeuge 20, 30 jeweils mit einem elektronischen Steuersystem 12', 12" ausgestattet, welches ebenfalls Datensammel- und Kommunikations-Modulabschnitte und Zugbildungssteuerabschnitte beinhaltet. In den hierin zu beschreibenden beispielhaften Ausführungsbeispielen beinhaltet jedes der zwei oder mehr Fahrzeuge, die die verschiedenen Züge umfassen, die beschrieben werden werden, dasselbe oder ein äquivalentes elektronisches Steuersystem 12, denselben oder einen äquivalenten Datensammel- und Kommunikations-Modulabschnitt 200 und denselben oder einen äquivalenten Zugbildungssteuerabschnitt 300, obwohl andere Steuersysteme, die die hierin zu beschreibende Funktionalität aufweisen, je nach Bedarf oder Wunsch äquivalent verwendet werden können.
  • In 4a beinhaltet jedes der den Zug bildenden Fahrzeuge 10, 20, 30 einen Kommunikationstransceiver 250, der operativ mit der Zugsteuereinheit 12, 12', 12" gekoppelt ist. Bezogen auf die folgenden Fahrzeuge 20, 30 ist der Kommunikationstransceiver 250 dazu betreibbar, ein Verlangsamungs- bzw. Verzögerungsbefehlssignal Decel_Sig von dem zugehörigen führenden Fahrzeug 10 zu empfangen. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel umfasst das Verzögerungsbefehlssignal Decel_Sig Verzögerungsbefehlsdaten Decel_Data, die selektiv von den zugehörigen folgenden Fahrzeugen 20, 30 verwendbar sind, um einen Verlangsamungs- bzw. Verzögerungsvorgang der zugehörigen folgenden Fahrzeuge 20, 30 zu bewirken. Darüber hinaus beinhaltet jedes der den Zug bildenden Fahrzeuge 10, 20, 30 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und einen Vorausabstandsensor, die operativ mit ihren jeweiligen Zugsteuereinheiten 12, 12' und 12" gekoppelt sind. Die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren dienen zur Erfassung einer relativen Geschwindigkeit zwischen den Fahrzeugen und der zugehörigen Fahrbahn 1 und dienen darüber hinaus zur Erzeugung von Daten relativer Geschwindigkeit Spd_Data, die repräsentativ für die erfasste relative Geschwindigkeit zwischen den Fahrzeugen und der zugehörigen Fahrbahn 1 sind. Die Vorausabstandssensoren dienen dazu, eine relative Position zwischen den benachbarten Fahrzeugen zu erfassen und Daten relativen Abstands Dist_10_20, die repräsentativ für die erfassten relativen Positionen zwischen den benachbarten Fahrzeugen sind, zu erzeugen. Zum Beispiel erfasst der Vorausabstandssensor 260 des führenden Fahrzeugs 10 einen relativen Abstand 402 zwischen sich und dem nicht zugbildenden eindringenden Fahrzeug X und erzeugt Daten relativen Abstands, die dafür repräsentativ sind. In ähnlicher Weise erfasst der Vorausabstandssensor 260 des folgenden Fahrzeugs 20 einen relativen Abstand 404 zwischen sich und dem nächsten vorausfahrenden zugbildenden Fahrzeug 10 und erzeugt dafür repräsentative Daten relativen Abstands. In ebenfalls ähnlicher Weise erfasst der Vorausabstandssensor 260 des folgenden Fahrzeugs 30 einen relativen Abstand 406 zwischen sich und dem nächsten vorausfahrenden zugbildenden Fahrzeug 20 und erzeugt dafür repräsentative Daten relativen Abstands.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, sind die Kommunikationstransceiver 250 der folgenden Fahrzeuge, 20, 30 dazu betreibbar, ein Verzögerungsbefehlssignal Decel_Sig von dem zugehörigen führenden Fahrzeug 10 zu empfangen. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel umfasst das Verzögerungsbefehlssignal Decel_Sig Verzögerungsbefehlsdaten Decel_Data, die selektiv von den zugehörigen folgenden Fahrzeugen 20, 30 dazu verwendbar sind, einen Verzögerungsvorgang der zugehörigen folgenden Fahrzeuge 20, 30 zu bewirken. Wie vorstehend weiter angemerkt wurde, folgt die lokale V2V Unicast- und V2V Broadcast-Kommunikation zwischen Fahrzeugen, wie hierin beschrieben werden wird, vorzugsweise der J2945 DSRC-Kommunikationsspezifikation. Diese Spezifikation definiert derzeit keine Eins-zu-Eins-Fahrzeugkommunikation. Vielmehr sendet im Betrieb jedes kommunikationsfähige Fahrzeug die benötigten Informationen per Rundsendung bzw. Broadcast an jedes andere kommunikationsfähige Fahrzeug in Reichweite, und entscheidet (entscheiden) das (die) empfangende(n) Fahrzeug(e), ob es (sie) die empfangene Nachricht verarbeiten will (wollen). Beispielsweise werden nur Fahrzeuge, die zugfähig sind und bei welchen der Fahrer über einen Schalter oder eine Benutzerschnittstelle angegeben hat, dass das Eintreten in einen Zug gewünscht wird, mit dem Senden und Abhören der Zugprotokollmeldungen beginnen. Alle anderen Fahrzeuge in der Umgebung werden die Zuginformationen empfangen und ignorieren. Demgemäß wird sich, wie hierin verwendet und zu Zwecken des Beschreibens der beispielhaften Ausführungsbeispiele, die „V2V Unicast“-Kommunikation auf die Kommunikation zwischen einem Sendefahrzeug und einem einzelnen antwortenden Fahrzeug beziehen, und wird sich die „V2V Broadcast-Kommunikation“ auf die Kommunikation zwischen einem Sendefahrzeug und zwei oder mehr antwortenden Fahrzeugen beziehen. Es versteht sich, dass sich die „V2V Unicast“-Kommunikation auch auf eine direkte Eins-zu-Eins-Fahrzeugkommunikation bezieht, wenn die J2945 DSRC-Kommunikationsspezifikation weiterentwickelt wird, oder durch Verwendung eines oder mehrerer anderer Standards, Spezifikationen oder Technologien, die heute bekannt sind oder im Folgenden entwickelt werden.
  • 4b ist eine schematische Darstellung des Zugs von 4a in einem Zustand nach einer Verzögerungsoperation im Ansprechen auf ein Empfangen, durch die folgenden Fahrzeuge 20, 30, des Verzögerungsbefehlssignals Decel_Sig von dem führenden Fahrzeug 10. Das Verzögerungsbefehlssignal Decel_Sig umfasst Verzögerungsbefehlsdaten Decel_Data, die von den folgenden Fahrzeugen 20, 30 selektiv verwendbar sind, um einen Verzögerungsvorgang zu bewirken. Wie gezeigt ist, werden aufgrund von Änderungen der Bremswirkung, die durch viele Faktoren wie beispielsweise die Bremstemperatur, den Bremsentyp, die Brünierung, das Fahrzeuggewicht, die Anzahl der Reifen, den Reifenverschleiß, die Fahrzeuglast, die Art der Fahrbahnoberfläche und die Wetterbedingungen, beeinflusst werden kann, die Folge- oder Längslückenabstände 402, 404, 406 parallel zu der ersten Vorwärtsfahrtrichtung und zwischen den den Zug bildenden Fahrzeugen von 4a vor dem Verzögerungsvorgang werden in 4b nach Einleitung des Verzögerungsvorgangs im Ansprechen auf das Verzögerungsbefehlssignal Decel_Sig, das von dem führenden Fahrzeug 10 erzeugt und an den folgenden Fahrzeugen 20, 30 empfangen wird, nicht eingehalten. Insbesondere erfasst in 4b der Vorausabstandsensor 260 des führenden Fahrzeugs 10 einen relativen Abstand 412 zwischen sich und dem nichtzugbildenden einfahrenden Fahrzeug X und erzeugt dafür repräsentative Daten relativen Abstands. In ähnlicher Weise erfasst der vordere Abstandssensor 260 des folgenden Fahrzeugs 20 einen relativen Abstand 414 zwischen sich und dem nächsten vorausfahrenden zugbildenden Fahrzeug 10 und erzeugt dafür repräsentative Daten relativen Abstands. In ebenfalls ähnlicher Weise erfasst der vordere Abstandssensor 260 des folgenden Fahrzeugs 30 einen relativen Abstand 416 zwischen sich und dem nächsten vorausfahrenden zugbildenden Fahrzeug 20 und erzeugt dafür repräsentative Daten relativen Abstands.
  • In 4b ist die Logik der Zugsteuereinheiten jedes der Fahrzeuge 10, 20, 30 durch deren Prozessoren ausführbar, um erste quantitative Fehlerratendaten Error_Rate_Data in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Kombination der von den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren erhaltenen Daten relativer Geschwindigkeit Spd_Data, der von den vorderen Abstandssensoren 260 erhaltenen Daten relativen Abstands 412, 414, 416 und der empfangenen und/oder erzeugten Verzögerungsbefehlsdaten Decel_Data zu erzeugen. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel sind die ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data repräsentativ für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand 402, 404, 406, der zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen 20, 10 einzuhalten ist (4a), und dem relativen Abstand zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen, der von den Vorausabstandssensoren 260 erfasst wird (4b). Die Zugsteuereinheiten jedes der Fahrzeuge 10, 20, 30 sind von ihren Prozessoren ausführbar, um selektiv die ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data mit einem quantitativen Durchschnittsfehlerratendatenwert zu kombinieren, der in der nichtflüchtigen Speichereinrichtung gespeichert ist, um einen aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwert zu erzeugen und um den aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwert in der nichtflüchtigen Speichereinrichtung zu speichern.
  • 4c ist eine schematische Darstellung des Zugs von 4a und 4b und stellt die Kommunikation von quantitativen Fehlerratendaten zwischen den den Zug bildenden Fahrzeugen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel dar. Unter nunmehr Bezugnahme auf diese Figur beinhalten die Fahrzeuge 10, 20, 30 jeweils einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist. Der Kommunikationssender wird in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel dazu betrieben, die ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data in ein erstes quantitatives Fehlerratendatensignal Error_Rate_Data_Sig umzuwandeln und das erste quantitative Fehlerratendatensignal Error_Rate_Data_Sig von den folgenden Fahrzeugen 20, 30 an das zugehörige führende Fahrzeug 10 und an das eine oder die mehreren andere(n) zugehörige(n) folgende(n) Fahrzeuge zu übertragen. Beispielsweise wird der Kommunikationssender des ersten folgenden Fahrzeugs 20 in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel dazu betrieben, die ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data in ein erstes quantitatives Fehlerratendatensignal Error_Rate_Data_Sig umzuwandeln und die ersten quantitativen Fehlerratendatensignale 440 bzw. 442 jeweils von dem folgenden Fahrzeug 20 an das führende Fahrzeug 10 und an das andere zugehörige folgende Fahrzeug 30 zu übertragen. In ähnlicher Weise wird der Kommunikationssender des zweiten folgenden Fahrzeugs 30 in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel dazu betrieben, die ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data in ein erstes quantitatives Fehlerratendatensignal Error_Rate_Data_Sig umzuwandeln und die ersten quantitativen Fehlerratendatensignale 450 bzw. 452 von dem folgenden Fahrzeug 30 jeweils an das führende Fahrzeug 10 und an das andere zugehörige folgende Fahrzeug 20 zu übertragen. Auf diese Weise kann jedes Fahrzeug der den Zug bildenden Fahrzeuge 10, 20, 30 die ersten quantitativen Fehlerratendaten, die von allen anderen an dem Zug P beteiligten Fahrzeugen bestimmt wurden, lernen und vergleichen und anderweitig verarbeiten.
  • In einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel kann jedes Fahrzeug der den Zug bildenden Fahrzeuge 10, 20, 30 die quantitativen Fehlerratendaten, die von allen anderen an dem Zug P beteiligten Fahrzeugen bestimmt wurden, lernen und vergleichen und anderweitig verarbeiten, einschließlich z.B. einem oder mehreren Fahrzeugen vor dem oder führend das nächst vorausfahrende(n) Fahrzeug sowie einem oder mehreren Fahrzeugen hinter oder folgend dem nächsten hinteren Fahrzeug. In dieser Hinsicht wird der Kommunikationstransceiver 250 in dem folgenden Fahrzeug 30 beispielsweise dazu betrieben, ein quantitatives Vorausfehlerratensignal von dem führenden Fahrzeug 10, das sich in dem Zug vor dem nächsten vorausfahrenden Fahrzeug 20 befindet, zu empfangen. Das quantitative Vorausfehlerratensignal umfasst quantitative Vorausfehlerratendaten, die repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand 402, der zwischen dem führenden Fahrzeug 10 und einem weiteren zugehörigen Fahrzeug X, das sich in dem Zug vor dem zugehörigen Fahrzeug 10 befindet, das sich vor dem folgenden Fahrzeug 20 befindet, einzuhalten ist. Ferner wird in dieser Hinsicht dann der Kommunikationstransceiver 250 in dem führenden Fahrzeug 10 z.B. dazu betrieben, ein quantitatives Vorausfehlerratensignal von dem folgenden Fahrzeug 30, das sich in dem Zug hinter dem nächsten folgenden Fahrzeug 20 befindet, zu empfangen. Das quantitative Vorausfehlerratensignal umfasst quantitative Vorausfehlerratendaten, die repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand 406, der zwischen dem dritten folgenden Fahrzeug 30 und dem zweiten folgenden Fahrzeug 20, das sich in dem Zug relativ zu dem führenden Fahrzeug 10 nächst hinten befindet, einzuhalten ist.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde und unter Bezugnahme auf 5a-5c sollten zur Optimierung der Sicherheit von Nichtzugfahrzeugen, die sich eine Fahrbahn mit einem Fahrzeugzug teilen, die Zugfahrzeuge so angeordnet werden, dass sich die Fahrzeuge, die zu der höchsten Verzögerung in der Lage sind, zum Schutz der Öffentlichkeit vorne befinden, und sich die Fahrzeuge mit der geringsten Bremswirkung hinten befinden. Dadurch erhält auch das hintere Fahrzeug mehr Zeit zum Bremsen.
  • In Übereinstimmung mit einem beispielhaften Ausführungsbeispiel berechnet oder bestimmt anderweitig jedes Zugfahrzeug seine eigene Bremsfähigkeit und bestimmt die relative Bremsfähigkeit jedes der anderen Fahrzeuge des Zugs, wie z.B. durch gemeinsames Nutzen von Bremsfähigkeitsinformationen, einschließlich z.B. quantitativer Fehlerratendaten, die lokal an jedem Fahrzeug bestimmt werden. Dann wird die bestimmte relative Bremsfähigkeit als ein Faktor zur Bestimmung der Zugreihenfolge verwendet.
  • 5a ist eine schematische Darstellung des Zugs, der durch ein zugehöriges Nichtzugfahrzeug vor dem Zug und vor einer Einleitung einer Zwischenfahrzeuglückeneinstellungs-Zugsteuerung in Übereinstimmung mit einem beispielhaften Ausführungsbeispiel verlangsamt wird. Insgesamt wird in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel opportunistisches Bremsen verwendet, um eine Fehlerrate während des Verfolgens eines Nichtzugfahrzeugs X zu berechnen. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug X langsamer wird, berechnet das führende Fahrzeug 10 die gewünschte Verzögerung, die zur Aufrechterhaltung einer sicheren Lücke 502 erforderlich ist, und sendet die Verzögerungsanforderung an alle Fahrzeuge 20, 30 hinter ihm. Jedes Fahrzeug 10, 20, 30 versucht, mit der übertragenen Rate zu bremsen, um seinen gewünschten Folgeabstand 502, 504, 506 beizubehalten.
  • Aufgrund von Ineffizienzen beim Bremsen kann es jedoch vorkommen, dass die Anforderung nicht bei jedem Fahrzeug vollständig erfüllt wird. Wie in 5b gezeigt ist, ist beispielsweise das führende Fahrzeug mit dem besten oder höchsten Verzögerungsvermögen in der Lage, seinen gewünschten Folgeabstand 502 ab dem Zustand vor Einleitung der Zugverlangsamung bis zu dem Zustand nach Durchführung der Zugverlangsamungsvorgangs bei 512 beizubehalten. Darüber hinaus ist in dem Beispiel und wie in 5b gezeigt das erste folgende Fahrzeug 20 mit gutem Verzögerungsvermögen in der Lage, seinen gewünschten Folgeabstand 504 ab dem Zustand vor Einleitung der Zugverlangsamung bis zu dem Zustand nach Durchführung der Zugverlangsamung bei 514 beizubehalten. Das zweite folgende Fahrzeug 30 mit schlechtem Verzögerungsvermögen ist jedoch nicht in der Lage, seinen gewünschten Folgeabstand 506 ab dem Zustand vor Einleitung der Zugverlangsamung bis zu dem Zustand nach Durchführung der Zugverlangsamung bei 516 beizubehalten. In dem Beispiel zeigte das zweite folgende Fahrzeug 30 einen Unterschreitungsabstand 550 von dem gewünschten Folgeabstand 506, wie dargestellt.
  • In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn ein nicht führendes Zugfahrzeug feststellt, dass die verfügbare Bremskraft unter Ausnutzung der verfügbaren Lücke nicht möglich sein wird, eine Over-the-Air-Nachricht an die vorausfahrenden Zugfahrzeuge übermittelt, um deren Lücke auf ein Minimum zu reduzieren und dem nicht konformen folgenden Fahrzeug einen zusätzlichen Lückenabstand für seinen Bremsvorgang zu geben. Dies trägt dazu bei, Schäden, die durch Fahrzeugkollisionen innerhalb des Zuges verursacht werden, zu eliminieren oder anderweitig abzumildern. In dem in 5c gezeigten Beispiel „spendet“ das führende Fahrzeug 10 einen eingestellten Lückenabstand 560 von seinem gewünschten Folgeabstand 502, was einen modifizierten Folgeabstand 522 ergibt. In ähnlicher Weise „spendet“ in dem Beispiel in 5c gezeigten Beispiel das erste folgende Fahrzeug 20 einen eingestellten Lückenabstand 562 von seinem gewünschten Folgeabstand 504, was einen modifizierten Folgeabstand 524 ergibt. Das zweite folgende Fahrzeug 30 hat dann zusätzlichen Folgeabstand, innerhalb dem der Abbremsvorgang in einem Ausmaß der Lückenabstände 560, 562, die von den modifizierten Lückenabständen 522, 524 des führenden und des ersten folgenden Fahrzeugs beigetragen werden, durchzuführen ist.
  • In dem in 5a-5c gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel sind die Kommunikationstransceiver 250 der Steuersysteme 12, 12', 12" der Fahrzeuge jeweils dazu betreibbar, ein Solllückensignal zu empfangen, das Solllückendaten umfasst, die repräsentativ für den Solllückenabstand sind, der zwischen den folgenden 20, 30 und führenden 10 Fahrzeugen einzuhalten ist. Die gewünschten Solllückenabstände, die zwischen den folgenden 20, 30 und führenden 10 Fahrzeugen einzuhalten sind, sind in den Figuren 502, 504 und 506 gezeigt. Die Logik der Steuersysteme 12, 12', 12" der Fahrzeuge ist von dem Prozessor ausführbar, um einen Abstand zwischen dem Solllückenabstand und der relativen Position zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen, die von deren jeweiligen vorderen Abstandssensoren 260 erfasst werden, zu bestimmen. Die Logik ist ferner dazu betreibbar, selektiv Lückenerweiterungsdaten bzw. Lückenüberschreitungsdaten Gap_Ex_Data zu erzeugen, die für einen Wert der Differenz relativ zu einem vorbestimmten, in der nichtflüchtigen Speichereinrichtung gespeicherten Lückengrenzwert repräsentativ sind.
  • Darüber hinaus beinhalten in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel die Steuersysteme 12, 12', 12" der Fahrzeuge ferner einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist. Die Kommunikationssender sind dazu betreibbar, die Lückenüberschreitungsdaten Gap_Ex_Data in ein Lückenerweiterungssignal bzw. Lückenüberschreitungssignal Gap_Ex_Sig umzuwandeln und das Lückenüberschreitungssignal von einem oder mehreren der zugehörigen folgenden Fahrzeuge an den Satz von den Zug bildenden Fahrzeugen zu übertragen, der das zugehörige führende Fahrzeug 10 und die anderen Fahrzeuge des Zugs umfasst. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel sind die Lückenüberschreitungsdaten selektiv von den zugehörigen anderen Fahrzeugen dazu verwendbar, einen Sollzwischenfahrzeuglückenabstand bzw. einen Sollabstand zwischen den Fahrzeugen einzustellen, der zwischen Paaren der den Zug bildenden Fahrzeuge einzuhalten ist.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 600 in einem Zugführungsfahrzeug zur Bestimmung und Übertragung eines Verzögerungsbefehls an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt. Wie bereits erwähnt wurde, ist das elektronische Steuersystem 12 für Kommunikations- und Steuerungsfunktionen bereitgestellt. Logik wie beispielsweise Software oder andere Formen werden von dem Prozessor des Steuersystems 12 ausgeführt, um die Kommunikationsfunktionen, die Manipulation von Fahrzeug- und Fahrerparametern und das Zugmanagement durchzuführen, einschließlich - in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel - der Bestimmung und Nutzung der Bremsfähigkeiten von Fahrzeugen zur Durchführung von Verzögerungsvorgängen von Flottenfahrzeugen in einem Zug. Obwohl die Abschnitte der hierin beschriebenen Verfahren als seriell funktionierend dargestellt sind, versteht sich, dass die besondere serielle Anordnung nur zu Zwecken der einfachen Veranschaulichung dient und dass die Ausführungsbeispiele hierin nicht auf die exakte serielle Ausführung beschränkt sind und in einer beliebigen bestimmten Reihenfolge oder in einer beliebigen Kombinationsreihenfolge oder parallel von dem Steuersystem oder einem äquivalenten Steuersystem ausgeführt werden können, wenn dies notwendig oder gewünscht ist.
  • Bei dem Verfahren 600 zur Bestimmung und Übermittlung eines Verzögerungsbefehls durch das führende Fahrzeug an die anderen Fahrzeuge des Zugs hat der Zug des beispielhaften Ausführungsbeispiels M Fahrzeuge, wobei M drei (3) oder mehr beträgt. Das führende Fahrzeug 1 (der 1 bis M Fahrzeuge) erfasst in Schritt 610 eine Notwendigkeit zur Verlangsamung. Die Erfassung der Notwendigkeit einer Verlangsamung könnte z.B. dann erfolgen, wenn ein einscherendes nicht zugbildendes Fahrzeug X in den Pfad des Zugs einfährt, wie z.B. in 4a gezeigt ist.
  • In Schritt 620 berechnete das führende Fahrzeug 1 den Verzögerungsbedarf für den Zug, um eine Kollision mit dem einscherenden Fahrzeug X zu vermeiden, und wird ein Verzögerungsbefehl Decel_Cmd von dem führenden Fahrzeug 1 an die anderen Zugfahrzeuge 2-M gesendet.
  • In einem Beispiel können ausführbare Anweisungen, die der Durchführung eines Verfahrens zugehörig sind, als Logik verkörpert sein, die in einem oder mehreren dinghaften Medien zur Ausführung kodiert ist. Wenn sie ausgeführt werden, können die Anweisungen ein Verfahren durchführen. Folglich kann in einem Beispiel in einem oder mehreren dinghaften Medien kodierte Logik computerausführbare Anweisungen speichern, die dann, wenn sie von einer Maschine (z.B. einem Prozessor) ausgeführt werden, die Maschine dazu veranlassen, das Verfahren 1000 auszuführen. Während ausführbare Anweisungen, die mit dem vorstehenden Verfahren verbunden sind, als eine in einem oder mehreren greifbaren Medien kodierte Logik verkörpert beschrieben sind, versteht sich, dass ausführbare Anweisungen, die mit anderen hierin beschriebenen beispielhaften Verfahren verbunden sind, ebenfalls auf einem dinghaften Medium gespeichert werden können.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 700 in einem Zugfolgefahrzeug zum Empfangen des Verzögerungsbefehls von 6 und Übertragen einer quantitativem Fehlerrate von dem Zugfolgefahrzeug an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt. In Schritt 710 empfängt ein Zugfahrzeug N des Satzes von Zugfahrzeugen 1-M den Verzögerungsbefehl Decel_Cmd, der von dem führenden Fahrzeug 1 an die anderen Fahrzeuge des Zugs 2-M gesendet wird. In Schritt 720 leitet das den Verzögerungsbefehl Decel_Cmd empfangende Zugfahrzeug N (alle Zugfahrzeuge 2-M empfangen den Verzögerungsbefehl Decel_Cmd) einen Verzögerungsvorgang in Übereinstimmung mit den in dem Verzögerungsbefehl Decel_Cmd enthaltenen Verzögerungsbefehlsdaten Decel_Cmd_Data ein.
  • In Schritt 730 misst das zugbildende Fahrzeug N den Abstand zu dem nächsten vorausfahrenden zugbildenden Fahrzeug N-1 und bestimmt in Schritt 740 eine quantitative Fehlerrate des Fahrzeugs N relativ zu dem gewünschten einzuhaltenden Lückenabstand zwischen Fahrzeugen.
  • Die in Schritt 740 ermittelte quantitative Fehlerrate des Fahrzeugs N relativ zu dem gewünschten einzuhaltenden Lückenabstand zwischen Fahrzeugen wird in Schritt 750 von dem zugbildenden Fahrzeug N an die anderen Fahrzeuge einschließlich der zugbildenden Fahrzeuge 1 bis (N-1) und der zugbildenden Fahrzeuge (N+1) bis M übertragen.
  • In Übereinstimmung mit dem in 7 gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel und unter Bezugnahme auch auf die 4a-4c und 5a-5c ist ein Verfahren 700 bereitgestellt zur Bestimmung einer relativen Bremsfähigkeit eines folgenden Fahrzeugs 20 aus einem Satz von zugbildenden Fahrzeugen, der aus einem führenden Fahrzeug 10 und einem oder mehreren folgenden Fahrzeugen 30, 40 besteht, die sich als ein Zug (P) kooperativ hintereinander entlang einer zugehörigen Fahrbahn fortbewegen. Bei dem Verfahren ist eine Zugsteuereinheit in dem folgenden Fahrzeug vorgesehen. Die Zugsteuereinheit beinhaltet in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel einen Prozessor, eine mit dem Prozessor operativ gekoppelte nichtflüchtige Speichervorrichtung und eine in dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte und von dem Prozessor ausführbare Logik zur selektiven Reorganisation der zugbildenden Fahrzeuge.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ein Empfangen eines Verzögerungsbefehlssignals Decel_Sig von dem führenden Fahrzeug 10 durch einen Kommunikationstransceiver 250, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist. Das Verzögerungsbefehlssignal Decel_Sig beinhaltet Verzögerungsbefehlsdaten Decel_Data, die selektiv von dem folgenden Fahrzeug 20 dazu verwendbar sind, einen Verzögerungsvorgang des folgenden Fahrzeugs 20 zu bewirken.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Erfassen einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem folgenden Fahrzeug 20 und der zugehörigen Fahrbahn durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem folgenden Fahrzeug 20 angeordnet zu sein.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Erzeugen von Daten relativer Geschwindigkeit Spd_Daten durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, die repräsentativ für die erfasste relative Geschwindigkeit zwischen dem folgenden Fahrzeug 20 und der zugehörigen Fahrbahn (1) sind;
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Erfassen einer relativen Position zwischen dem folgenden Fahrzeug 20 und dem führenden Fahrzeug 10 durch einen Vorausabstandssensor 260, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem folgenden Fahrzeug 20 angeordnet zu sein.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Erzeugen von Daten relativen Abstands Dist_10_20 durch den Vorausabstandssensor 260, die repräsentativ für die erfasste relative Position zwischen dem folgenden Fahrzeug 20 und dem führenden Fahrzeug 10 sind.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor, um erste quantitative Fehlerratendaten Error_Rate_Data in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Kombination der Daten relativer Geschwindigkeit Spd_Data, der Daten relativen Abstands Dist_10_20 und der Verzögerungsbefehlsdaten Decel_Data zu erzeugen, wobei die ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen 20, 10 einzuhalten ist, und dem relativen Abstand zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen, der von dem Vorausabstandssensor 260 erfasst wird.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor, um die ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data in der nichtflüchtigen Speichereinheit zu speichern.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor, um die ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data mit einem quantitativen Durchschnittsfehlerratendatenwert zu kombinieren, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist, um einen aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwert zu erzeugen, und den aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwert in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung zu speichern.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Umwandeln des aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwertes durch einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, in ein aktualisiertes quantitatives Fehlerratendatensignal Error_Rate_Data_Sig und ein Übertragen des aktualisierten quantitativen Fehlerratendatensignals Error_Rate_Data_Sig durch den Kommunikationssender von dem folgenden Fahrzeug 20 an das führende Fahrzeug 10 und an das einen oder die mehreren folgenden Fahrzeugen 30, 40, 50 usw.
  • Das Verfahren 700 des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Umwandeln der ersten quantitativen Fehlerratendaten Error_Rate_Data durch einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, in ein erstes quantitatives Fehlerratendatensignal Error_Rate_Data_Sig, und ein Übertragen des ersten quantitativen Fehlerratendatensignals Error_Rate_Data_Sig durch den Kommunikationssender von dem folgenden Fahrzeug 20 an das führende Fahrzeug 10 und an das eine oder die mehreren folgenden Fahrzeugen 30, 40, 50 usw.
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 800 in einem Zugfolgefahrzeug zum Empfangen der quantitativen Fehlerrate von einem nächst vorausfahrenden Fahrzeug des Zugs und selektiven Übertragen eines Zugneuordnungsbefehls an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt. Unter nunmehriger Bezugnahme auf diese Figur wird die quantitative Fehlerrate in Schritt 810 von dem folgenden Fahrzeug N von dem nächst vorausfahrenden zugbildenden Fahrzeug N+1 empfangen. Dann vergleicht das folgende Fahrzeug N in Schritt 820 die quantitative Fehlerrate, die in Schritt 810 von dem nächsten vorausfahrenden zugbildenden Fahrzeug N+1 empfangen wird, mit der eigenen quantitativen Fehlerrate des folgenden Fahrzeugs. Die Differenz wird in Schritt 830 gegen einen Schwellenwert geprüft, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung des Steuercomputers 12 des Fahrzeugs gespeichert ist. In Übereinstimmung mit einem Ergebnis des Vergleichs wird in Schritt 840 von dem folgenden Fahrzeug N selektiv ein Zugneuordnungsbefehl Re_Order_Cmd erzeugt. Der Zugneuordnungsbefehl Re_Order_Cmd wird in Schritt 850 von dem zugbildenden Fahrzeug N an die anderen Fahrzeuge einschließlich der zugbildenden Fahrzeuge 1 bis (N-1) und der zugbildenden Fahrzeuge (N+1) bis M gesendet.
  • In Übereinstimmung mit dem in 8 gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel beinhaltet das Verfahren 800 ein Empfangen eines quantitativen Vorausfehlerratensignals von einem sich in dem Zug vor dem folgenden Fahrzeug 20 befindenden Fahrzeug durch den Kommunikationstransceiver 250, wobei das quantitative Vorausfehlerratensignal quantitative Vorausfehlerratendaten umfasst, die repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem einzuhaltenden Solllückenabstand zwischen dem sich in dem Zug vor dem folgenden Fahrzeug 20 befindenden Fahrzeug und einem weiteren Fahrzeug, das sich in dem Zug vor dem sich vor dem folgenden Fahrzeug 20 befindenden Fahrzeug befindet
  • Das Verfahren 800 beinhaltet ferner ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor, um eine Differenz zwischen den quantitativen Vorausfehlerratendaten und einem vorbestimmten Vorauslückenschwellenwert, der in der nichtflüchtigen Speichereinrichtung gespeichert ist, zu bestimmen, und ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor, um im Ansprechen auf eine Größe der Differenz selektiv ein Neuordnungsbefehlssignal zu erzeugen, das Neuordnungsbefehlsdaten umfasst, wobei die Neuordnungsbefehlsdaten selektiv durch den Satz von zugbildenden Fahrzeugen zur Neuordnung des Zugs in Übereinstimmung mit den Neuordnungsbefehlsdaten verwendbar sind.
  • 9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 900 in einem Zugfolgefahrzeug zum Empfangen der quantitativen Fehlerrate von einem sich in dem Zug nächst dahinter befindenden Fahrzeug und selektiven Übertragen eines Zugneuordnungsbefehls an die anderen Fahrzeuge des Zugs zeigt. Unter nunmehriger Bezugnahme auf diese Figur wird in Schritt 910 die quantitative Fehlerrate durch das folgende Fahrzeug N von dem nächstfolgenden zugbildenden Fahrzeug N-1 empfangen. Dann vergleicht das folgende Fahrzeug N in Schritt 920 die quantitative Fehlerrate, die in Schritt 910 von dem nächsthinteren zugbildenden Fahrzeug N-1 empfangen wird, mit der eigenen quantitativen Fehlerrate des folgenden Fahrzeugs. Die Differenz wird in Schritt 930 gegen einen Schwellenwert geprüft, der im nichtflüchtigen Speicher des Steuerrechners 12 des Fahrzeugs gespeichert ist. Der Zugneuordnungsbefehl Re_Order_Cmd wird selektiv von dem folgenden Fahrzeug N in Schritt 940 in Übereinstimmung mit einem Ergebnis des Vergleichs erzeugt. Der Zugneuordnungsbefehl Re_Order_Cmd wird in Schritt 950 von dem zugbildenden Fahrzeug N an die anderen Fahrzeuge einschließlich der zugbildenden Fahrzeuge 1 bis (N-1) und der zugbildenden Fahrzeuge (N+1) bis M gesendet.
  • In Übereinstimmung mit dem in 9 gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel beinhaltet das Verfahren 900 ferner ein Empfangen eines rückwärtigen quantitativen Fehlerratensignals von einem Fahrzeug 30, das sich in dem Zug P hinter dem folgenden Fahrzeug 20 befindet, durch den Kommunikationstransceiver 250, wobei das rückwärtige quantitative Fehlerratensignal quantitative Vorausfehlerratendaten umfasst, die repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen einem sich in dem Zug hinter dem folgenden Fahrzeug 20 befindenden Fahrzeug 30 und einem weiteren Fahrzeug, das sich in dem Zug hinter dem Fahrzeug hinter dem folgenden Fahrzeug 20 befindet, einzuhalten ist.
  • Das Verfahren des beispielhaften Ausführungsbeispiels beinhaltet ferner ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor, um eine Differenz zwischen den rückwärtigen quantitativen Fehlerratendaten und einem vorbestimmten Schwellenwert für die Vorauslücke zu bestimmen, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist, und ein Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor, um im Ansprechen auf eine Größe der Differenz selektiv ein Neuordnungsbefehlssignal zu erzeugen, das Neuordnungsbefehlsdaten enthält. Die Neuordnungsbefehlsdaten sind selektiv von dem Satz von zugbildenden Fahrzeugen zur Neuordnung des Zugs in Übereinstimmung mit den Neuordnungsbefehlsdaten verwendbar.
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 1000 in einem Zugfolgefahrzeug N eines Satzes von zugbildenden Fahrzeugen 1-M zum Empfangen des Verzögerungsbefehls von 6 und Senden einer Anforderung zur Einstellung einer Zwischenfahrzeuglücke von dem Zugfolgefahrzeug N an die anderen Fahrzeuge 1 bis (N-1) und (N+1) bis M des Zugs zeigt. Nunmehr auf diese Figur Bezug nehmend empfängt das folgende Fahrzeug N in Schritt 1010 einen Verzögerungsbefehl Decel_CMD von dem führenden Fahrzeug 1 des Satzes von 1-M zugbildenden Fahrzeugen in dem Beispiel.
  • Im Ansprechen auf den Empfang des Verzögerungsbefehls Decel_CMD von dem führenden Fahrzeug 1 des Satzes von zugbildenden Fahrzeugen 1-M leitet das folgende Fahrzeug N in Schritt 1020 einen Verzögerungsvorgang ein und misst in Schritt 1030 einen Vorausabstand zu dem nächsten vorausfahrenden Fahrzeug N+1 des Satzes von zugbildenden Fahrzeugen 1-M unter Verwendung eines auf dem folgenden Fahrzeug N angeordneten Vorausabstandssensors 260.
  • Die Steuerung 12 des folgenden Fahrzeugs bestimmt in Schritt 1040, ob die Anhaltelückengrenzen des Fahrzeugs überschritten werden. Das Überschreiten wird in Schritt 1050 an die anderen Fahrzeuge übertragen, so dass Lückenanpassungen nach Bedarf oder Wunsch durch die führenden Fahrzeuge vorgenommen werden können, wie vorstehend in Verbindung mit den 5a-5c beschrieben wurde.
  • In Übereinstimmung mit dem in 10 gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel beinhaltet das Verfahren 1000 ein Empfangen eines Solllückensignals durch den Kommunikationstransceiver 250, wobei das Solllückensignal Solllückendaten umfasst, die für den Solllückenabstand repräsentativ sind, der zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen 20, 10 einzuhalten ist, ein Ausführen der Logik durch den Prozessor, um einen Abstand zwischen dem Solllückenabstand und der relativen Position zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen 20, 10, der durch den Vorausabstandssensor 260 erfasst wird, zu bestimmen und ein Ausführen der Logik durch den Prozessor, um selektiv Lückenüberschreitungsdaten Gap_Ex_Data zu erzeugen, die für einen Wert der Differenz relativ zu einem vorbestimmten Lückengrenzwert repräsentativ sind, der in der nichtflüchtigen Speichereinrichtung gespeichert ist.
  • In Übereinstimmung mit dem in 10 gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel beinhaltet das Verfahren 1000 ein Umwandeln der Lückenüberschreitungsdaten Gap_Ex_Data in ein Lückenüberschreitungssignal Gap_Ex_Sig durch einen operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelten Kommunikationssender und ein Übertragen des Lückenüberschreitungssignals von dem folgenden Fahrzeug 20 an den Satz von zugbildenden Fahrzeugen, der das führende Fahrzeug 10 umfasst, durch den Kommunikationssender, wobei die Lückenüberschreitungsdaten von dem führenden Fahrzeug 10 selektiv zur Einstellung eines einzuhaltenden Solllückenabstands zwischen dem führenden Fahrzeug 10 und einem zugehörigen Nichtzugfahrzeug vor dem Zug auf der zugehörigen Fahrbahn verwendbar sind.
  • Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele verwendet und strukturelle und funktionelle Änderungen vorgenommen werden, ohne den Anwendungsbereich der Erfindung zu verlassen. Die vorangehenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung wurden zu Illustrations- und Beschreibungszwecken dargelegt. Es ist nicht beabsichtigt, dabei erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen zu beschränken. Demgemäß sind im Lichte der vorstehenden Lehren viele Änderungen und Variationen möglich. Es ist daher beabsichtigt, dass der Rahmen der Erfindung durch diese detaillierte Beschreibung nicht beschränkt wird.

Claims (22)

  1. System zum Bestimmen einer relativen Bremsfähigkeit zwischen einem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und einem oder mehreren Fahrzeugen eines Satzes von einen Zug bildenden Fahrzeugen, der ein zugehöriges führendes Fahrzeug (10) und ein oder mehrere zugehörige folgende Fahrzeuge (30, 40, 50, ...) umfasst, die sich kooperativ als ein Zug (P) entlang einer zugehörigen Fahrbahn fortbewegen, wobei das System umfasst: eine Zugsteuereinheit, die dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein, wobei die Zugsteuereinheit umfasst: einen Prozessor; eine nichtflüchtige Speichervorrichtung, die operativ mit dem Prozessor gekoppelt ist; und Logik, die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist und von dem Prozessor ausführbar sein kann, um die relative Bremsfähigkeit zu bestimmen; einen Kommunikationsempfänger, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, wobei der Kommunikationsempfänger operativ ist zum: Empfangen eines Verzögerungsbefehlssignals (Decel_Sig) von dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10), wobei das Verzögerungsbefehlssignal (Decel_Sig) Verzögerungsbefehlsdaten (Decel_Data) umfasst, die selektiv von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) dazu verwendbar sind, einen Verzögerungsvorgang des zugehörigen folgenden Fahrzeugs (20) zu bewirken; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein, wobei der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor operativ ist zum: Erfassen einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn; und Erzeugen von Daten relativer Geschwindigkeit (Spd_Data), die repräsentativ für die erfasste relative Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn (1) sind; und einen Vorausabstandssensor (260), der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein, wobei der Vorausabstandssensor (260) operativ ist zum: Erfassen einer relativen Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10); und Erzeugen von Daten relativen Abstands (Dist_10_20), die repräsentativ für die erfasste relative Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) sind, wobei die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist, um erste quantitative Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Kombination der Daten relativer Geschwindigkeit (Spd_Data), der Daten relativer Entfernung (Dist_10_20) und der Verzögerungsbefehlsdaten (Decel_Data) zu erzeugen, wobei die ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen dem folgenden und dem führenden Fahrzeug (20, 10) einzuhalten ist, und dem relativen Abstand zwischen dem folgenden und dem führenden Fahrzeug, der von dem Vorausabstandssensor (260) erfasst wird, wobei die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist, um die ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung zu speichern.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist zum: Kombinieren der ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) mit einem durchschnittlichen quantitativen Fehlerratendatenwert, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist, um einen aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwert zu erzeugen; und Speichern des aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwerts in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung.
  3. System nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, wobei der Kommunikationssender operativ ist zum: Umwandeln des aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwerts in ein aktualisiertes quantitatives Fehlerratendatensignal (Error_Rate_Data_Sig); und Übermitteln des aktualisierten quantitativen Fehlerratendatensignals (Error_Rate_Data_Sig) von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) an das zugehörige führende Fahrzeug (10) und an das eine oder die mehreren zugehörigen folgenden Fahrzeuge (30, 40, 50, ...).
  4. System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, wobei der Kommunikationssender operativ ist zum: Umwandeln der ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) in ein erstes quantitatives Fehlerratendatensignal (Error_Rate_Data_Sig); und Übertragen des ersten quantitativen Fehlerratendatensignals (Error_Rate_Data_Sig) von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) an das zugehörige führende Fahrzeug (10) und an das eine oder die mehreren zugehörigen folgenden Fahrzeuge (30, 40, 50, ...).
  5. System nach Anspruch 4, wobei der Kommunikationsempfänger operativ ist zum: Empfangen eines quantitativen Vorausfehlerratensignals von einem zugehörigen Fahrzeug, das sich in dem Zug vor dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) befindet, wobei das quantitative Vorausfehlerratensignal quantitative Vorausfehlerratendaten umfasst, die repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen dem Fahrzeug, das sich in dem Zug vor dem zugehörigen folgenden Fahrzeugs (20) befindet, und einem weiteren zugehörigen Fahrzeug, das sich in dem Zug vor dem zugehörigen Fahrzeugs befindet, das sich vor dem folgenden Fahrzeug (20) befindet, einzuhalten ist.
  6. System nach Anspruch 5, wobei die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist zum Bestimmen einer Differenz zwischen den quantitativen Vorausfehlerratendaten und einem vorbestimmten Schwellenvorausabstandswert, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist; und die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist zum selektiven Erzeugen, im Ansprechen auf eine Größe der Differenz, eines Neuordnungsbefehlssignal, das Neuordnungsbefehlsdaten umfasst, wobei die Neuordnungsbefehlsdaten durch den Satz von den Zug bildenden Fahrzeugen zur Neuordnung des Zugs in Übereinstimmung mit den Neuordnungsbefehlsdaten selektiv verwendbar sind.
  7. System nach Anspruch 4, wobei der Kommunikationsempfänger operativ ist zum: Empfangen eines quantitativen Rückwärtsfehlerratensignals von einem zugehörigen Fahrzeug, das sich in dem Zug hinter dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) befindet, wobei das quantitative Rückwärtsfehlerratensignal quantitative Vorausfehlerratendaten umfasst, die repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen dem Fahrzeug, das sich in dem Zug hinter dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) befindet, und einem weiteren zugehörigen Fahrzeug, das sich in dem Zug hinter dem zugehörigen Fahrzeug befindet, das sich hinter dem folgenden Fahrzeug (20) befindet, aufrechtzuerhalten ist.
  8. System nach Anspruch 7, wobei: die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist zum Bestimmen einer Differenz zwischen den quantitativen Rückwärtsfehlerratendaten und einem vorbestimmten Schwellenvorausabstandswert, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist; und die Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor ausführbar ist zum Erzeugen, im Ansprechen auf eine Größe der Differenz, eines Neuordnungsbefehlssignal, das Neuordnungsbefehlsdaten umfasst, wobei die Neuordnungsbefehlsdaten durch den Satz von Zugfahrzeugen zur Neuordnung des Zugs in Übereinstimmung mit den Neuordnungsbefehlsdaten selektiv verwendbar sind.
  9. System nach Anspruch 1, wobei: der Kommunikationsempfänger dazu betreibbar ist, ein Solllückensignal zu empfangen, das Solllückendaten umfasst, die repräsentativ für den Solllückenabstand sind, der zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen (20, 10) einzuhalten ist; die Logik durch den Prozessor ausführbar ist zum: Bestimmen eines Abstands zwischen dem Solllückenabstand und der relativen Position zwischen den zugehörigen folgenden und führenden Fahrzeugen (20, 10), die von dem Vorausabstandssensor (260) erfasst werden; und selektiven Erzeugen von Lückenüberschreitungsdaten (Gap_Ex_Data), die für einen Wert der Differenz relativ zu einem vorbestimmten, in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeicherten Lückengrenzwert repräsentativ sind.
  10. System nach Anspruch 9, ferner umfassend: einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, wobei der Kommunikationssender betreibbar ist zum: Umwandeln der Lückenüberschreitungsdaten (Gap_Ex_Data) in ein Lückenüberschreitungssignal (Gap_Ex_Sig); und Übertragen des Lückenüberschreitungssignals von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) an den Satz von Zugfahrzeugen, der das zugehörige führende Fahrzeug (10) umfasst, wobei die Lückenüberschreitungsdaten von dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) selektiv dazu verwendbar sind, einen Solllückenabstand einzustellen, der zwischen dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) und einem zugehörigen Nichtzugfahrzeug vor dem Zug auf der zugehörigen Fahrbahn einzuhalten ist.
  11. System nach Anspruch 1, wobei der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor dazu betreibbar ist, die relative Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn während des durch das zugehörige folgende Fahrzeug (20) bewirkten Verzögerungsvorgangs zu erfassen; und der Vorausabstandssensor (260) dazu betreibbar ist, die relative Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) während des durch das zugehörige folgende Fahrzeug (20) bewirkten Verzögerungsvorgangs zu erfassen.
  12. Verfahren zum Bestimmen einer relativen Bremsfähigkeit zwischen einem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und einem oder mehreren Fahrzeugen eines Satzes von einem Zug bildenden Fahrzeugen mit einem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) und einem oder mehreren zugehörigen folgenden Fahrzeugen (30, 40, 50, ...), die sich kooperativ als ein Zug (P) entlang einer zugehörigen Fahrbahn fortbewegen, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Zugsteuereinheit in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (10), wobei die Zugsteuereinheit einen Prozessor, eine operativ mit dem Prozessor gekoppelte nichtflüchtige Speichervorrichtung und eine in dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte und durch den Prozessor zur Bestimmung der relativen Bremsfähigkeit ausführbare Logik umfasst; Empfangen eines Verzögerungsbefehlssignals (Decel_Sig) von dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) durch einen Kommunikationsempfänger, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist, wobei das Verzögerungsbefehlssignal (Decel_Sig) Verzögerungsbefehlsdaten (Decel_Data) umfasst, die von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) selektiv dazu verwendbar sind, einen Verzögerungsvorgang des zugehörigen folgenden Fahrzeugs (20) zu bewirken; Erfassen einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein; Erzeugen von Daten relativer Geschwindigkeit (Spd_Data), die repräsentativ für die erfasste relative Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn (1) sind, durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor; Erfassen einer relativen Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) durch einen Vorausabstandssensor (260), der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt und dazu konfiguriert ist, in dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) angeordnet zu sein; Erzeugen von Daten relativen Abstands (Dist_10_20), die repräsentativ für die erfasste relative Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) sind, durch den Vorausabstandssensor (260), Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum Erzeugen erster quantitativer Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Kombination der Daten relativer Geschwindigkeit (Spd_Data), der Daten relativen Abstands (Dist_10_20) und der Verzögerungsbefehlsdaten (Decel_Data), wobei die ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen (20, 10) einzuhalten ist, und dem relativen Abstand zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen, der von dem Vorausabstandssensor (260) erfasst wird, repräsentativ sind; und Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum Speichern der ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum: Kombinieren der ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) mit einem quantitativen Durchschnittsfehlerratendatenwert, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist, um einen aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwert zu erzeugen; und Speichern des aktualisierten der quantitativen Fehlerratendatenwerts in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: Umwandeln des aktualisierten quantitativen Fehlerratendatenwerts in ein aktualisiertes quantitatives Fehlerratendatensignal (Error_Rate_Data_Sig) durch einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist; und Übertragen des aktualisierten quantitativen Fehlerratendatensignals (Error_Rate_Data_Sig) von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) an das zugehörige führende Fahrzeug (10) und das eine oder die mehreren zugehörigen folgenden Fahrzeuge (30, 40, 50, ...) durch den Kommunikationssender.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Umwandeln der ersten quantitativen Fehlerratendaten (Error_Rate_Data) in ein erstes quantitatives Fehlerratendatensignal (Error_Rate_Data_Sig) durch einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist; und Übertragen des ersten quantitativen Fehlerratendatensignals (Error_Rate_Data_Sig) von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) an das zugehörige führende Fahrzeug (10) und das eine oder die mehreren zugehörigen folgenden Fahrzeuge (30, 40, 50, ...) durch den Kommunikationssender.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Empfangen eines quantitativen Vorausfehlerratensignals von einem zugehörigen Fahrzeug, das sich in dem Zug vor dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) befindet, durch den Kommunikationsempfänger, wobei das quantitative Vorausfehlerratensignal quantitative Vorausfehlerratendaten umfasst, die repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen dem Fahrzeug, das sich in dem Zug vor dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) befindet, und einem weiteren zugehörigen Fahrzeug, das sich in dem Zug vor dem zugehörigen Fahrzeug befindet, das sich vor dem folgenden Fahrzeug (20) befindet, einzuhalten ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend: Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum Bestimmen einer Differenz zwischen den quantitativen Vorausfehlerratendaten und einem vorbestimmten Schwellenvorausabstandswert, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist; und Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum selektiven Erzeugen, im Ansprechen auf eine Größe der Differenz, eines Neuordnungsbefehlssignal, das Neuordnungsbefehlsdaten umfasst, wobei die Neuordnungsbefehlsdaten von dem Satz von Zugfahrzeugen zur Neuordnung des Zugs in Übereinstimmung mit den Neuordnungsbefehlsdaten selektiv verwendbar sind.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Empfangen eines quantitativen Rückwärtsfehlerratensignals von einem zugehörigen Fahrzeug, das sich in dem Zug hinter dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) befindet, durch den Kommunikationsempfänger, wobei das quantitative Rückwärtsfehlerratensignal quantitative Vorausfehlerratendaten umfasst, die repräsentativ sind für eine Differenz zwischen einem Solllückenabstand, der zwischen dem Fahrzeug, das sich in dem Zug hinter dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) befindet, und einem weiteren zugehörigen Fahrzeug, das sich in dem Zug hinter dem zugehörigen Fahrzeug befindet, das sich hinter dem folgenden Fahrzeug (20) befindet, einzuhalten ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend: Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum Bestimmen einer Differenz zwischen den quantitativen Rückwärtsfehlerratendaten und einem vorbestimmten Schwellenvorausabstandswert, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist; und Ausführen der Logik der Zugsteuereinheit durch den Prozessor zum selektiven Erzeugen, im Ansprechen auf eine Größe der Differenz, eines Neuordnungsbefehlssignals, das Neuordnungsbefehlsdaten umfasst, wobei die Neuordnungsbefehlsdaten von dem Satz von Zugfahrzeugen zur Neuordnung des Zugs in Übereinstimmung mit den Neuordnungsbefehlsdaten selektiv verwendbar sind.
  20. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Empfangen eines Solllückensignals, das Solllückendaten umfasst, die repräsentativ sind für den Solllückenabstand, der zwischen den folgenden und führenden Fahrzeugen (20, 10) einzuhalten ist, durch den Kommunikationsempfänger; Ausführen der Logik durch den Prozessor zum Bestimmen eines Abstands zwischen dem Solllückenabstand und der relativen Position zwischen den zugehörigen folgenden und führenden Fahrzeugen (20, 10), die durch den Vorausabstandssensor (260) erfasst werden; und Ausführen der Logik durch den Prozessor zum selektiven Erzeugen von Lückenüberschreitungsdaten (Gap_Ex_Data), die repräsentativ sind für einen Wert der Differenz relativ zu einem vorbestimmten Lückengrenzwert, der in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend: Umwandeln der Lückenüberschreitungsdaten (Gap_Ex_Data) in ein Lückenüberschreitungssignal (Gap_Ex_Sig) durch einen Kommunikationssender, der operativ mit der Zugsteuereinheit gekoppelt ist; und Übertragen des Lückenüberschreitungssignals durch den Kommunikationssender von dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) zu dem Satz von Zugfahrzeugen, der das zugehörige führende Fahrzeug (10) umfasst, wobei die Lückenüberschreitungsdaten durch das zugehörige führende Fahrzeug (10) selektiv dazu verwendbar sind, einen Solllückenabstand einzustellen, der zwischen dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) und einem zugehörigen Nichtzugfahrzeug, das sich vor dem Zug auf der zugehörigen Fahrbahn befindet, einzuhalten ist.
  22. Verfahren nach Anspruch 12, wobei: das Erfassen der relativen Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor das Erfassen der relativen Geschwindigkeit zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und der zugehörigen Fahrbahn während des durch das zugehörige folgende Fahrzeug (20) bewirkten Verzögerungsvorgangs umfasst; und das Erfassen der relativen Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) durch den Vorausabstandssensor (260) das Erfassen der relativen Position zwischen dem zugehörigen folgenden Fahrzeug (20) und dem zugehörigen führenden Fahrzeug (10) während des durch das zugehörige folgende Fahrzeug (20) bewirkten Verzögerungsvorgangs umfasst.
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