[發明專利]用于車輛監測和編隊的裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 201680062284.4
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN108140310A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 約書亞·P·斯威特科斯;大衛·弗雷德里克·里昂斯;查爾斯·A·普萊斯;佳尼美德·斯坦尼克;奧斯汀·舒赫;邁克爾·奧`康納;布瑞恩·斯瑪特;約瑟夫·克里斯蒂安·格迪斯
• 申請（專利權）人: 佩路通科技股份有限公司
• 主分類號: G08G1/0968
• 分類號: G08G1/0968;G08G1/123;G08G1/16
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

用于協調和控制例如重型卡車的車輛來緊密跟隨在彼此之后或用于連接來以方便安全的方式形成隊列并因而在增大安全性的同時節省大量燃料的系統和方法。在實施例中，每個車輛中的車載控制器與車輛傳感器交互以監測和控制例如相對距離、相對加速度/減速度和速度。各種數據由車輛的車載系統提供給網絡操作中心，并且在一些實施例中，基于行程預報和對相關道路的分析來從NOC接收用于編隊的車輛建議，以識別可編隊的路段。NOC還能夠提供交通、道路、天氣或系統更新以及各種指令。在一些實施例中，網狀網絡容量被設置為確保車輛之間的以及與NOC之間的改善的通信。

相關申請的交叉引用

本申請為2015年8月26日提交的美國專利申請S.N.62/210,374的轉換。此外，本申請為2014年3月17日提交的PCT申請PCT/US14/30770的部分繼續，該PCT申請為2013年3月5日提交的美國專利申請S.N.61/792,304的轉換，并且還是2014年5月30日提交的S.N.14/292,583的部分繼續，S.N.14/292,583為2012年7月5日提交的S.N.13/542,622、現在的8,744,666號美國專利的分案申請，8,744,666號美國專利轉而為2011年7月6日提交的61/505,076號臨時申請的轉換，所有申請都題為“Systems and Methods for Semi-Autonomous Vehicular Convoying”。此外，本申請為2012年7月5日提交的S.N.13/542,627的部分繼續，S.N.13/542,627也轉而為2011年7月6日提交的S.N.641/505,076的轉換。申請人要求對前述申請中每一個的優先權權益，其中所有申請都通過引用并入本申請。

技術領域

本申請總地涉及改善車輛的安全性、診斷、分析和燃料節省系統的方法、系統和裝置，包括但不限于使得至少第二車輛能夠以自動或半自動的方式以緊密的距離安全地跟隨第一車輛。更具體而言，本發明涉及實現上述目標的網狀網絡、車輛監測和控制系統以及車輛路線系統。

背景技術

本發明涉及用于使車輛能夠通過部分自動化安全地緊密跟隨彼此的系統和方法。緊密跟隨在另一個車輛之后具有顯著的燃料節省效益，但在由駕駛者手動進行時通常不安全。當前，車輛的縱向運動在正常駕駛期間要么由手動控制，要么由舒適系統控制。舒適系統(比如自適應巡航控制)控制車輛的速度，以通過使駕駛任務部分自動化來使其對于駕駛者而言更加愉快或輕松。這些系統使用距離傳感器和車輛傳感器進而控制速度，以便與引領車輛保持恒定的間距。通常，這些系統不會提供額外的安全性，并且對車輛不具有完全的控制權限(就能夠完全制動或加速而言)，但其的確使得駕駛任務更加容易，這受到駕駛者的歡迎。

在少有的緊急情況期間，車輛的加速和制動可以由主動安全系統控制。一些安全系統試圖通過自動制動車輛(在無駕駛者輸入的情況下)或輔助駕駛者制動車輛以避免碰撞來主動防止事故。這些系統通常不增加方便性，并且僅用于緊急情況中，但其能夠完全地控制車輛的縱向運動。

駕駛者的手動控制在若干方面上甚至不能與當前系統的安全性能相匹敵。第一，手動駕駛者不能安全地保持緊密的跟隨距離。事實上，車輛之間相對短的距離對獲得任何明顯的燃料節省而言都是必要的，如果車輛在駕駛者的手動控制之下，這種相對短的距離會導致不安全的狀況，存在發生代價高昂且破壞性的事故的風險。此外，手動駕駛者在保持恒定間距方面不如自動系統那樣可靠。另外，手動駕駛者在試圖保持恒定間距時通常會引起指令(例如油門踏板位置)的迅疾且巨大的變化，這導致效率的損失。

因此明顯的是，對于至少可靠且經濟的半自動車輛護航系統存在迫切的需要。這些改善的半自動車輛護航系統使得車輛能夠以安全、高效、方便的方式緊密跟隨在一起。

對于成功的車輛編隊，謹慎選擇路線也是必要的。盡管已經開發出描述公路和其他道路的各種映射算法，但迄今還沒有開發出適合于編隊的路線。因此，已經同樣迫切地需要開發用于識別能夠安全進行車輛(包括拖拉機掛車)編隊的適合路段的方法和系統。