用于运行不受轨道约束的车队的方法以及驾驶员辅助系统和不受轨道约束的车队技术方案

本发明专利技术涉及一种用于至少很大程度上自动化地运行不受轨道约束的车队(1)的方法，该车队由至少一个在前行驶车辆(2)和至少一个与在前行驶车辆(2)无接触地耦合的、直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)组成，其中，至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)通过至少很大程度上自动的控制/调节跟踪在前行驶车辆(2)，并且，为了所述自动控制/调节，在在前行驶车辆(2)和至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)之间进行车对车通信。本发明专利技术的特征在于，对于车对车通信的至少一部分使用光电式的、无光波导体的或者无光纤的车对车通信，该部分分别在光波发射器(10)和光波接收器(12)之间进行。

Methods for running fleets without track constraints and driver assistance systems and fleets without track constraints

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行不受轨道约束的车队的方法以及驾驶员辅助系统和不受轨道约束的车队
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前述部分所述的用于至少很大程度上自动化地运行不受轨道约束的车队的方法，该不受轨道约束的车队由至少一个在前行驶车辆和至少一个与在前行驶车辆无接触地耦合的、直接跟随在前行驶车辆的车辆组成，其中，至少一个直接跟随在前行驶车辆的车辆通过至少很大程度上自动的控制/调节跟踪在前行驶车辆，并且，为了自动控制/调节，在在前行驶车辆和至少一个直接跟随在前行驶车辆的车辆之间进行车对车通信。本专利技术也涉及一种根据权利要求9的前述部分所述的驾驶员辅助系统，其中，借助车对车通信装置将至少一个车辆保持在至少很大程度上自动化运行的不受轨道约束的车队内，以及涉及一种根据权利要求17的前述部分所述的至少很大程度上自动化运行的不受轨道约束的车队，所述车队由至少一个在前行驶车辆和至少一个与引导车辆无接触地耦合的、直接跟随在前行驶车辆的车辆组成。
技术介绍
由EP3091520A1一种这样的方法、这样的驾驶员辅助系统一种这样的不受轨道约束的车队。已知的是，多个不受轨道约束的车辆互相电子耦合，使得这些车辆能够很大程度上自动化地以几乎恒定的小间距相继行驶。分别直接相继行驶的车辆的间距可以在此选择为，使得车辆类似于车队起作用。至少车队的第二车辆和后继车辆分别具有纵向引导的驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统在车队行驶期间是激活的。车队的车辆通过电子控制装置和纵向引导的驾驶员辅助系统被相互控制，使得可以无危险地实现自动化行驶状态。车辆的这种电子耦合或车辆的这种控制在文献中也用概念“车辆编队(platooning)”、“自动化车队行驶(automatischeKolonnenfahrt)”、“电子车辕(elektronischeDeichsel)”或“公路列车(Roadtrain)”来描述。由此可以通过各个车辆之间的较小间距实现更好的道路占用率、具有较少数量或较低频度堵塞的较连续交通流，通过在气体动力学上有利地利用背风区实现较低的能量消耗以及实现驾驶员的减压。对此必要的是，所有在车队中行驶的车辆具有相应的驾驶员辅助系统和控制系统以及车对车(C2C)通信。C2C通信代表车对车通信并且指车辆相互的通信。也就是说，车辆相互通信，以便弄清楚哪个车辆应该跟随谁。在车队行驶中，第一车辆或者引导车辆给定速度和行驶方向，其它车辆以小间距跟随。通过借助车对车通信联网的车辆，这些车辆在制动操作时更快速地反应并且由此可以在相互间保持比通常更小的间距。参与车队行驶的车辆通过车对车通信(C2C)传达控制指令和信息。尤其对于车队行驶必要的控制指令和信息从引导车辆到达后随车辆。跟随引导车辆的车辆也向引导车辆发回数据。然而，通常为此而设置的符合IEEE802.11p或ITS-G5WLAN的通信装置处于还未结束的、针对用在车辆安全系统中的特殊要求的优化过程和标准化过程中。该WLAN通信装置的技术挑战特别是由于使用5.9千兆赫的频率范围而产生。在该频率处，由所使用的电缆引起的信号衰减相对较大。辐射的电磁波的传播特性附加地强烈取决于天线布置的地点。从功能安全性角度出发，车辆系统、例如自动车队行驶对车辆之间的通信的要求明显提高了。
技术实现思路
与现有技术相比，本专利技术的任务在于，改进开头所述类型的方法和驾驶员辅助系统以及车队，从而在低成本情况下得到高的安全性。根据本专利技术，该任务通过权利要求1、权利要求9和权利要求17的特征来解决。本专利技术涉及一种用于至少很大程度上自动化运行不受轨道约束的车队的方法，该车队由至少一个在前行驶车辆和至少一个与在前行驶车辆无接触地耦合的、直接跟随在前行驶车辆的车辆组成，其中，所述至少一个直接跟随在前行驶车辆的车辆通过至少很大程度上自动的控制/调节跟踪所述在前行驶车辆，并且，为了该自动的控制/调节，在所述在前行驶车辆和所述至少一个直接跟随在前行驶车辆的车辆之间进行车对车通信。本专利技术也涉及一种驾驶员辅助系统，其中，借助车对车通信装置，将至少一个车辆保持在至少很大程度上自动化运行的、不受轨道约束并且无接触的车队内，该车队由在前行驶车辆和至少一个与在前行驶车辆无接触地耦合的、直接跟随在前行驶车辆的车辆组成，其中，所述至少一个直接跟随在前行驶车辆的车辆通过至少很大程度上自动的控制/调节跟踪所述在前行驶车辆。因此，该驾驶员辅助系统的功能仅在于或部分地在于无接触的车队行驶功能的控制/调节。尤其是，涉及无接触车队行驶功能控制/调节程序集成在单独的控制器内或其它驾驶员辅助系统的控制器内，其中优选，参加车队的每个车辆装备有这种控制器。本专利技术也涉及一种至少很大程度上自动化运行的、不受轨道约束的车队，该车队由至少一个在前行驶车辆和至少一个与引导车辆无接触地耦合的、直接跟随在前行驶车辆的车辆组成，其中，所述至少一个直接跟随在前行驶车辆的车辆通过至少很大程度上自动的控制/调节跟踪所述在前行驶车辆，并且，为了该自动控制/调节，在所述在前行驶车辆和所述至少一个直接跟随在前行驶车辆的车辆之间设置有车对车通信。因此，本专利技术关系到至少很大程度上自动化的、不受轨道约束的车队行驶功能，该不受轨道约束的车队行驶具有至少两个车辆的非触觉耦合。车辆可以是任何机动车，尤其不仅可以是轿车(PKW)，而且可以是载重车(LKW)。也可以是，多于两个机动车作为车队的成员。优选多个或全部车辆在同一车道上作为车队向前运动。在前行驶车辆也可以被称为引导车辆。至少很大程度上自动化意味着，并非涉及至少两个机动车的无接触的、不受轨道约束的耦合的车队行驶的全部功能必须是完全自动化的，但可以是完全自动化的。例如也可以想到从外部例如通过驾驶员进行的干预。根据本专利技术的方法则设置，为车对车通信的至少一部分使用光电式的、无光波导体的或者无光纤的车对车通信，所述部分分别在光波发射器和光波接收器之间进行。根据本专利技术的驾驶员辅助系统，车对车通信装置的至少一部分设置为光电式的、无光波导体的或者无光纤的车对车通信装置，其中，分别在光波发射器和光波接收器之间进行无接触的通信。根据本专利技术的不受轨道约束的车队，车对车通信的至少一部分设置成光电式的、无光波导体的或者无光纤的车对车通信，其中，分别在光波发射器和光波接收器之间发送无接触的车对车通信。换句话说，车对车通信尽管光电式地、也就是说通过光信号进行，该光信号由光波发射器发射并且被光波接收器接收并且此后被分析评价。然而，车队的车辆之间的光信号的传送在不使用光波导体或者光纤或者其他布置在车辆之间的物体连接来进行，因此在车辆之间的自由空间(空气)中“无线”地进行。在此，光电式的车对车通信发生在车队的直接依次跟随的车辆之间，因为否则光信号被在中间行驶的车辆遮盖。光信号在调制的光信号协议的范围内传送。在此优选通过光电调制器(EOM)例如借助调幅和/或调频来产生调制的光信号，所述光信号借助光波发射器发送到车队的直接依次跟随的车辆之间的自由空间(空气)中，被光波接收器接收并且例如被呈光电调节器形式的分析评价电子装置进行分析评价。光波发射器和光电调制器(EOM)以及光波接收器和光电解调器例如分别通过引导光波的连接装置来连接，所述连接装置传送光信号。在此有利的是，通过光信号可以比例如通过WLAN进行的无线电连接更低成本地体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于至少很大程度上自动化地运行不受轨道约束的车队(1)的方法，所述车队由至少一个在前行驶车辆(2)和至少一个与在前行驶车辆(2)无接触地耦合的、直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)组成，其中，所述至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)通过至少很大程度上自动的控制/调节而跟踪所述在前行驶车辆(2)，并且，为了所述自动的控制/调节，在在前行驶车辆(2)和所述至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)之间进行车对车通信，其特征在于，对于所述车对车通信的至少一部分，使用光电式的、无光波导体的或者无光纤的车对车通信，所述部分分别发生在光波发射器(10)和光波接收器(12)之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.21 DE 102016122325.51.用于至少很大程度上自动化地运行不受轨道约束的车队(1)的方法，所述车队由至少一个在前行驶车辆(2)和至少一个与在前行驶车辆(2)无接触地耦合的、直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)组成，其中，所述至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)通过至少很大程度上自动的控制/调节而跟踪所述在前行驶车辆(2)，并且，为了所述自动的控制/调节，在在前行驶车辆(2)和所述至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)之间进行车对车通信，其特征在于，对于所述车对车通信的至少一部分，使用光电式的、无光波导体的或者无光纤的车对车通信，所述部分分别发生在光波发射器(10)和光波接收器(12)之间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过光电调制器(14)产生调制的光信号(20)，所述光信号借助光波发射器(10)发送到所述车队(1)的两个直接相互跟随的车辆(2,4)之间的自由空间内，被所述光波接收器(12)接收并且被所述光电解调器(16)分析评价。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述光电通信通过红外线范围内和/或紫外线范围内的光进行。4.根据前述权利要求之一的所述的方法，其特征在于，所述在前行驶车辆(2)和所述至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)之间的所述光电通信单向地或双向地进行。5.根据前述权利要求之一的所述的方法，其特征在于，使用至少一个发光二极管(LED)和/或激光二极管(LD)作为所述光波发射器(10)并且使用至少一个光电二极管作为所述光波接收器(12)。6.根据前述权利要求之一的所述的方法，其特征在于，使用为至少一个另外的、不同于光电通信的目的而设置的光波发射器或者使用单独的、仅为光电通信而设置的光波发射器作为所述光波发射器(10)，并且，使用为至少一个另外的、不同于光电通信的目的而设置的光波接收器或者单独的、仅为光电通信而设置的光波接收器作为所述光波接收器(12)。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，使用制动信号灯和/或示宽灯和/或日间行驶灯作为所述为至少一个另外的、不同于光电通信的目的而设置的光波发射器(10)，并且，使用照相机和/或使用光/雨量传感器作为所述为至少一个另外的、不同于光电通信的目的而设置的光波接收器(12)。8.根据前述权利要求之一的所述的方法，其特征在于，在所述在前行驶车辆(2)和所述至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)之间除了光电通信外附加地进行不同于光电通信的通信。9.驾驶员辅助系统，其中，借助车对车通信装置(8)将至少一个车辆保持在至少很大程度上自动化运行的、不受轨道约束的车队(1)内，所述车队由在前行驶车辆(2)和至少一个与所述在前行驶车辆(2)无接触地耦合的、直接跟随所述在前行驶车辆(2)的车辆(4)组成，其中，所述至少一个直接跟随在前行驶车辆(2)的车辆(4)通过至...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·克鲁帕，A·克卢夫廷格尔，
申请(专利权)人：克诺尔商用车制动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE