[發明專利]公路并道輔助和控制

有效

• 申請號: 201210399472.X
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN103065500A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: U.P.馬達利奇;B.B.利特庫希
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 成城

技術領域

實施例大體涉及車輛通信和交通并道行為。

背景技術

并道機動動作包括在分開的車道內行駛的至少一個車輛，其中所述車輛必須并入單個行駛車道內。通過每個車輛的駕駛員來暗含地實現該并道機動動作，其中駕駛員各自決定他們應該在另一車輛前方還是后方并道。也就是說，每個駕駛員不與其他駕駛員通信并且必須基于他們對兩個車輛間的相對位置和速度的觀察來決定應該進行什么并道位置。并道車輛可加速以便在道路上的車輛前方并入，或者減速以便在道路上的車輛后方并入。替代性地，道路上的車輛可以加速或減速以便適應該并入車輛。此外，在道路上行駛的車輛可改變車道以便適應該并入車輛。

通常，駕駛員會選擇執行與另一車輛相同的動作，導致兩個車輛同時加速或兩個車輛同時減速，從而導致所述車輛之一在意識到兩個車輛均試圖進行同樣的加速或減速動作之后制動。因此，當駕駛員之一顯而易見到兩個駕駛員具有相同意圖（例如在另一車輛前方并入）時所述車輛之一會制動以避免碰撞。速度的改變（例如制動）會導致尾隨該制動車輛的車輛的一系列制動事件，這最終會導致交通堵塞或碰撞。

發明內容

實施例的優點在于車輛向有車道路上的配合并道。主車輛與遠程車輛通信從而交換位置和運動學數據以便基于它們的估計行駛路線來確定車輛是否將在并道地點交會。基于位置和運動學數據，主車輛將并道意圖消息發送給遠程車輛以便協商并道位置。在接受經協商的并道位置時，主車輛將執行經協商的并道機動動作以便使得車輛并道。優點在于，兩個車輛均會知道經協商的并道位置，這允許在道路上的并道車輛的配合并道，這會減少任一車輛必須以大速率減速來適應并道事件的可能性。這還減少了在公路并道情況下潛在的車輛碰撞的可能性。

實施例提出了一種車輛并道控制系統，其包括在主車輛中的主通信系統，用于與至少一個遠程車輛中的遠程通信系統交換車輛位置和運動學數據。車輛主處理器確定所述至少一輛遠程車輛和所述主車輛的相應位置和行駛路線。在并道機動動作期間，主處理器基于主車輛和遠程車輛之間的位置和預測行駛路線來確定交會時間。主車輛被設置成將主車輛意圖消息從主通信系統發送到遠程通信系統以便在該主車輛和該至少一個遠程車輛之間協商并道位置。該主車輛使用經協商的并道位置來執行并道機動動作。

本發明還提供了以下技術方案。

方案1.?一種車輛并道控制系統，包括：

主車輛內的主通信系統，用于與至少一個遠程車輛內的遠程通信系統交換車輛位置和運動學數據；以及

車輛主處理器，用于確定所述至少一個遠程車輛和所述主車輛的相應位置和行駛路線，所述主處理器基于并道機動動作期間所述主車輛和遠程車輛間的位置和預測行駛路線來確定交會時間；

其中主車輛被設置成從所述主通信系統向所述遠程通信系統發送主車輛意圖消息以便在所述主車輛和所述至少一個遠程車輛之間協商并道位置，并且其中所述主車輛使用經協商的并道位置來執行所述并道機動動作。

方案2.?根據方案1所述的車輛并道控制系統，還包括在所述主車輛內的并道報警指示器，用于警告駕駛員與所述至少一個遠程車輛的即將到來的并道事件，并且其中所述駕駛員手動地產生所述經協商的并道位置。

方案3.?根據方案2所述的車輛并道控制系統，其中所述駕駛員手動地產生所述經協商的并道位置包括所述駕駛員在所述主車輛意圖消息中傳遞在所述遠程車輛后方并入的駕駛員需求。

方案4.?根據方案2所述的車輛并道控制系統，其中所述駕駛員手動地產生所述經協商的并道位置包括所述駕駛員在所述主車輛意圖消息中傳遞在所述遠程車輛前方并入的駕駛員需求。

方案5.?根據方案2所述的車輛并道控制系統，其中響應所述遠程車輛對所述并道位置的接受，所述駕駛員使用所述經協商的并道位置來執行所述并道機動動作。

方案6.?根據方案1所述的車輛并道控制系統，其中所述主處理器基于所述主車輛和所述至少一個遠程車輛的位置和行駛路線來自動確定理想并道位置。

方案7.?根據方案6所述的車輛并道控制系統，其中所述主車輛和所述遠程車輛之間的所述交會時間基于所述主車輛和所述遠程車輛是否將在相應時間窗內碰撞而定，其中所述預測碰撞時間窗由下述公式表示：

其中TTI是相應車輛的運動路線交會時間，T_d是基于估計車輛動力學、車輛定位、交通和環境條件的不確定性而產生的所述交會時間的估計變化。

方案8.?根據方案6所述的車輛并道控制系統，其中所述主車輛的并道位置基于對預測并道地點處的到達時間的確定而定。