[发明专利]执行车队的车辆之间的测距的方法以及车辆模块以及车辆

说明书

执行车队的车辆之间的测距的方法以及车辆模块以及车辆。如今，对于运输货物或人员来说，资源消耗的方面以及温室效应气体的排放越来越重要。因此，也开发出“高密度队列行驶”的概念。在此，一组车辆（PV1、PV2、PV3、PL）、如载货车或载客车作为车队一个接一个紧密地行驶，其中在车队的车辆（PV1、PV2、PV3、PL）之间的距离（d）自动地被调节，以便降低能耗。为此，需要高效的测距方法来执行在车队的车辆之间的测距。按照本申请，为了进行测距而使用UWB测距法，对应于Ultra Wide Band Ranging。该方法的特点在于：协调在车队的分别两个车辆之间的单次测距的时间顺序，使得这些单次测距分别分派有所计划的时间，基于协调事件，应该在所述所计划的时间进行这些单次测距。

技术领域

本发明涉及一种用于执行车队的车辆之间的测距的方法。本申请还涉及一种用于在该方法中使用的车辆模块以及一种车辆。

背景技术

对于配备有无线电通信模块的在公共道路交通中彼此直接进行通信的车辆的情形来说，对于协同驾驶或自动驾驶来说，或者也对于参与移动无线电和连接到因特网上或供应其它数据业务来说，在安全关键的应用中的高可靠性是不间断的或者对于客户来说是非常重要的。

越来越多的物流企业在寻找节省燃料并且提高这些物流企业的工作载重车辆的交通安全性的技术解决方案。载重车辆(也包括商用车辆)在一个队列中行驶提供了有关通过缩短在一个队列中共同行驶的车辆之间的距离来减少燃料消耗的可能性。在队列车辆之间的距离与减少燃料消耗以及因此也包括成本之间存在直接关联。

挑战在于使在一个队列中的车辆之间的距离最小化。这需要距离调节，该距离调节具有精确的并且可靠的参考，用于在一个队列中的两个一个接一个行驶的车辆之间的相对距离测量。本发明申请的主题是使用UWB收发器来取得可靠的并且精确的参考，用于在一个队列中的两个一个接一个行驶的车辆之间的测距，以便使这些车辆之间的距离最优地最小化。

当前，针对在一个接一个行驶的车辆之间的相对距离测量，应用如下不同的技术：

·雷达(RADAR)

·激光雷达(LIDAR)

·立体摄像机

·基于GNSS的测距。

在此指的是Radar Radio Detection And Ranging、Lidar Light Detection AndRanging和GNSS Global Navigation Satellite System(全球导航卫星系统)。

基于LIDAR和立体摄像机的相对距离测量与天气有关，诸如与雾或者雷雨有关，而且对于在短距离(1m)内的time of flight(TOF，飞行时间)测量来说需要很高的分辨率，这提高了这些传感器的成本。在传统的RADAR系统中，对于测距来说，在距离很短的情况下就需要长的死区时间。该长的死区时间限制了测量的频率，这对于在距离很短的情况下的距离调节来说是不利的。这里，已经必须非常频繁地在短时间间隔内进行调节。此外，不排除由于其它车辆的其它RADAR引起的干涉。此外，基于RADAR、LIDAR和摄像机的测距都与相对高的实现成本相关联。根据基于GNSS(GPS、Galileo、GLONASS、北斗，等等)的定位的现有技术，基于GNSS的测距与周围环境紧密相关。该周围环境由于多路传播以及non-line-of-sight(NLOS，非视距)条件是非常容易出错的。因而，以基于GNSS的定位为基础针对高密度队列行驶(High-Density Platooning)的距离调节并不足够可靠。该距离调节也并不足够精确，因为尽管还分析某些修正信号，在基于GNSS的系统中定位的精度共计1-3m。