BE1030565B1 - Computer program and method for dynamic route optimization using multiple artificial intelligence - Google Patents
Computer program and method for dynamic route optimization using multiple artificial intelligence Download PDFInfo
- Publication number
- BE1030565B1 BE1030565B1 BE20225412A BE202205412A BE1030565B1 BE 1030565 B1 BE1030565 B1 BE 1030565B1 BE 20225412 A BE20225412 A BE 20225412A BE 202205412 A BE202205412 A BE 202205412A BE 1030565 B1 BE1030565 B1 BE 1030565B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- route
- data
- traffic
- speed
- real
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 title claims description 25
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 36
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 16
- 230000006399 behavior Effects 0.000 claims description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 13
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 10
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 230000007123 defense Effects 0.000 claims description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 claims description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 50
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 26
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 8
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000007635 classification algorithm Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 210000002364 input neuron Anatomy 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 210000004205 output neuron Anatomy 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000599985 Beijerinckia mobilis Species 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 238000013529 biological neural network Methods 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000007621 cluster analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013136 deep learning model Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000013450 outlier detection Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000010845 search algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000013179 statistical model Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
- G01C21/3492—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments employing speed data or traffic data, e.g. real-time or historical
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
- G08G1/0145—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for active traffic flow control
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
- G08G1/096833—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route
- G08G1/096844—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route where the complete route is dynamically recomputed based on new data
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Computerprogramm und ein Verfahren zum Finden einer Route für einen Verkehrsteilnehmer in einem Verkehrssystem, insbesondere einer möglichst schnellen Route mit kurzer Traversionszeitdauer, insbesondere kurzer Fahrtzeitdauer, für den Verkehrsteilnehmer durch das Verkehrssystem, von einem Startpunkt im System zu einem Zielpunkt im System mit Verkehrsteilnehmern unter Nutzung von Big Data, umfassend ein Berechnen einer Momentan-Idealgeschwindigkeit als Geschwindigkeitsempfehlung für ein Abfahren der Route, insbesondere auf Basis von einer momentanen und/oder zu erwartenden Ampelschaltung an einem kommenden Verkehrsknotenpunkt, insbesondere einer kommenden Kreuzung, sowie einer Dichte, Richtung und Geschwindigkeit, insbesondere richtungsbezogener Dichte und Geschwindigkeitsverteilung, von Verkehrsteilnehmern in den Seitenstraßen der Route, insbesondere den noch nicht passierten Seitenstraßen in Fahrtrichtung bis zu einem kommenden Verkehrsknotenpunkt, insbesondere einer kommenden Kreuzung, auf Basis der Echtzeitdaten. Ferner ist ein Revidieren der Geschwindigkeitsempfehlung und erneutes Prüfen des Routenvorschlages bei Eintritt einer Revisionsbedingung vorgesehen.The present invention relates to a computer program and a method for finding a route for a road user in a traffic system, in particular the fastest possible route with a short traversion time, in particular a short travel time, for the road user through the traffic system, from a starting point in the system to a destination point in the system with road users using big data, comprising calculating a current ideal speed as a speed recommendation for driving along the route, in particular based on a current and / or expected traffic light switching at an upcoming traffic junction, in particular an upcoming intersection, as well as a density , direction and speed, in particular directional density and speed distribution, of road users in the side streets of the route, in particular the side streets that have not yet been passed in the direction of travel to an upcoming traffic junction, in particular an upcoming intersection, based on the real-time data. Furthermore, it is planned to revise the speed recommendation and re-examine the route suggestion if a revision condition occurs.
Description
RE oge] SYAL 1 BE2022/5412RE oge] SYAL 1 BE2022/5412
Computerprogramm und Verfahren zur dynamischen Routenoptimierung unterComputer program and method for dynamic route optimization
Nutzung multipler Künstlicher Intelligenz - Patentanmeldung -Use of multiple artificial intelligence - patent application -
Gebiet der ErfindungField of invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Routen- undThe present invention relates to the technical field of route and
Wegoptimierung, mit zahlreichen verschiedenen Einsatzgebieten, beispielsweise beiPath optimization, with numerous different areas of application, for example
Navigationssystemen für Fahrzeuge, autonomem Fahren, semiautonomem Fahren,Navigation systems for vehicles, autonomous driving, semi-autonomous driving,
Fahrerassistenzsystemen, Dronenflug oder Lieferrobotern. Insbesondere auch in heterogenen Logistik- und Verkehrssystemen kann die Erfindung zum Einsatz gebracht werden. anDriver assistance systems, drone flights or delivery robots. The invention can be used in particular in heterogeneous logistics and transport systems. at
2 BE2022/54122 BE2022/5412
Technischer HintergrundTechnical background
Das Auffinden einer optimalen Route ist ein sehr altes und dabei immer noch topmodernesFinding an optimal route is a very old and yet still very modern task
Problem. Schon seit den 1930er Jahren beschäftigten sich zahlreiche Wissenschaftler mit dem sogenannten „Problem des Handlungsreisenden“, wobei eine Route mit nProblem. Since the 1930s, numerous scientists have been working on the so-called “traveling salesman problem”, whereby a route with n
Zwischenstops in Bezug auf ihre Wegstrecke zu optimieren war. Das Verhalten andererStopovers had to be optimized in relation to their route. The behavior of others
Verkehrsteilnehmer war in solchen Berechnungen und Erwägungen regelmäßig zu vernachlässigen. Auch waren Verkehrsregeln wie Maximalgeschwindigkeiten zu vernachlässigen. Bereits der Faktor Zeit spielte im Vergleich mit dem Faktor Wegstrecke eine untergeordnete Rolle.Road users were regularly neglected in such calculations and considerations. Traffic regulations such as maximum speeds were also negligible. The time factor already played a minor role compared to the distance factor.
In zahlreichen Fahrzeugen werden heutzutage Navigationssysteme eingesetzt.Navigation systems are used in numerous vehicles today.
Ein häufiges Problem eines zeitgenössischen Verkehrsteilnehmers besteht nämlich darin, dass er möglichst schnell von einem Ausgangspunkt (Startpunkt) zu einem Zielpunkt imA common problem faced by contemporary road users is that they have to get from a starting point to a destination point as quickly as possible
Verkehrssystem gelangen möchte.transport system.
In diesen Systemen gibt es Probleme, dass sich mehrere Teilnehmer gegenseitig blockieren. So entstehen beispielsweise Staus aus Kraftfahrzeugen.In these systems there are problems with multiple participants blocking each other. For example, traffic jams arise from motor vehicles.
Modeme Karten- und Navigationssysteme, z.B. das proprietäre „Maps“ des UnternehmensModem mapping and navigation systems, e.g. the company's proprietary “Maps”.
Google/Alphabet Inc., versuchen durch verschiedenste Mechanismen Abhilfe zu schaffen.Google/Alphabet Inc. are trying to remedy the situation through various mechanisms.
Beispielsweise werden aktuelle Verkehrsinformationen berücksichtigt, wie beispielsweise einFor example, current traffic information is taken into account, such as a
Auftreten von Unfällen, Baustellen oder Staus. Beispielsweise kann auch bei einem Auftritt eines Staus einem Verkehrsteilnehmer eine alternative Route zu einem möglichen Umfahren des Hindernisses vorgeschlagen werden.Occurrence of accidents, construction sites or traffic jams. For example, if a traffic jam occurs, an alternative route to a possible avoidance of the obstacle can be suggested to a road user.
Ein häufiges Problem dabei ist jedoch, dass beispielsweise eine gewisse oder ungewisseHowever, a common problem is that, for example, a certain or uncertain
Zeit später auf der Umleitungsroute ein Stau entsteht, da viele Fahrzeuge umgeleitet werdenA while later a traffic jam occurs on the diversion route because many vehicles are diverted
Ee uEe and
3 BE2022/5412 und das Gesamtproblem des Verkehrssystems nicht dynamisch genug angegangen wird.3 BE2022/5412 and the overall problem of the transport system is not addressed dynamically enough.
Auch ist die Betrachtungsweise nicht holistisch, d.h. ganzheitlich, genug.The approach is also not holistic enough.
Vor allem das gegenseitige Blockieren von Verkehrsteilnehmern eines gleichen und/oder eines anderen Typs ist ein zentrales Problem zeitgenössischer Verkehrstechnik mit vielenAbove all, the mutual blocking of road users of the same and/or a different type is a central problem in contemporary traffic technology with many
Teilnehmern.participants.
Die vorliegende Erfindung, welche im Nachfolgenden vorgestellt wird, soll Abhilfe schaffen und ein generell anwendbares, effizientes System schaffen, mit welchem bestgeeigneteThe present invention, which is presented below, is intended to provide a remedy and to create a generally applicable, efficient system with which the most suitable
Routen zur Systemquerung zwischen Start- und Zielpunkt dynamisch erschaffen werden können sowie dynamische Anpassungen erlaubt werden.Routes for crossing the system between the start and destination points can be created dynamically and dynamic adjustments can be made.
Die Erfindung soll ubiquitär und feldübergreifend anwendbar sein, dabei leicht skalierbar und leicht zugänglich zu machen sein, auch beispielsweise in der Vielzahl bereits existenterThe invention should be applicable ubiquitously and across fields, while also being easily scalable and easily accessible, including, for example, in the large number of existing ones
Fahrzeuge, sodass jedermann hiervon profitieren kann.Vehicles so that everyone can benefit from them.
Die Nachteile des Standes der Technik werden überwunden durch das Verfahren nachThe disadvantages of the prior art are overcome by the method
Anspruch 1 zum Finden einer Route durch das Verkehrssystem für einenClaim 1 for finding a route through the transport system for one
Verkehrsteilnehmer in ebendiesem, sowie die unabhängigen Ansprüche der übrigenRoad users in this same area, as well as the independent claims of the others
Anspruchskategorien.Claim categories.
Die Erfindung trägt damit erheblich zum technischen Fortschritt in der dynamischenThe invention thus contributes significantly to technical progress in dynamic
Routenoptimierung mittels Künstlicher Intelligenz bei. a | Ee Ee EeRoute optimization using artificial intelligence. a | Ee Ee Ee
4 BE2022/54124 BE2022/5412
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft ein Computerprogramm mit den Merkmalen desThe present invention provides a computer program with the features of
Anspruchs 1.Claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous refinements are specified in the subclaims.
DemgemäB ist ein Verfahren zum Finden einer Route für einen Verkehrsteilnehmer in einemAccordingly, a method for finding a route for a road user is in one
Verkehrssystem, insbesondere einer möglichst schnellen Route mit kurzerTransport system, in particular the fastest possible route with a short one
Traversionszeitdauer, insbesondere kurzer Fahrtzeitdauer, für den Verkehrsteilnehmer durch das Verkehrssystem, von einem Startpunkt im System zu einem Zielpunkt im System mit Verkehrsteilnehmern unter Nutzung von Big Data, vorgesehen, welche die folgendenTraversion time, in particular a short travel time, for the road user through the traffic system, from a starting point in the system to a destination point in the system with road users using big data, which is the following
Schritte umfasst: Bereitstellen von Echtzeitdaten in Bezug auf andere Verkehrsteilnehmer, welche sich im Verkehrssystem befinden, insbesondere Positions- undSteps include: Providing real-time data relating to other road users who are in the traffic system, in particular position and
Geschwindigkeitsdaten, insbesondere Daten aus terrestrischer, lokal verteilter Sensorik,Speed data, in particular data from terrestrial, locally distributed sensors,
Bereitstellen von historischen Daten zu von Verkehrsteilnehmern im Verkehrssystem in derProviding historical data on road users in the transport system
Vergangenheit zurückgelegten Routen samt diesen zugeordneten Erfolgsfaktoren, welche einen Vergleich der tatsächlichen zurückgelegten Routen mit einer jeweiligen ursprünglichenRoutes traveled in the past, including the success factors assigned to them, which allow a comparison of the actual routes traveled with a respective original one
Vorhersage quantifizieren und unter Anwendung eines zweiten Verfahrens der KünstlichenQuantify prediction and using a second method of artificial
Intelligenz erzeugt wurden, Bereitstellen mehrerer Routenvorschläge als Vorauswahl für eine Route zwischen dem Start- und Zielpunkt für den Verkehrsteilnehmer und Bewerten dieser Routenvorschläge durch ein erstes Verfahren einer Künstlichen Intelligenz auf Basis der Echtzeitdaten sowie der historischen Daten samt Erfolgsfaktoren, wobei eine zeitlicheIntelligence were generated, providing several route suggestions as a preselection for a route between the starting and destination points for the road user and evaluating these route suggestions using a first artificial intelligence method based on the real-time data and the historical data including success factors, with a temporal
Entwicklung der Verkehrsteilnehmer im Routenverlauf mindestens teilweise simuliert wird,Development of road users along the route is at least partially simulated,
Auswählen der bestbewerteten Route, Berechnen einer Momentan-ldealgeschwindigkeit als — Geschwindigkeitsempfehlung für ein Abfahren der Route, insbesondere auf Basis von einer ee momentanen und/oder zu erwartenden Ampelschaltung an einem kommendenSelecting the best-rated route, calculating a current ideal speed as a speed recommendation for driving along the route, in particular based on a current and/or expected traffic light switching at an upcoming traffic light
Verkehrsknotenpunkt, insbesondere einer kommenden Kreuzung, sowie einer Dichte,traffic junction, especially an upcoming intersection, as well as a density,
Richtung und Geschwindigkeit, insbesondere richtungsbezogener Dichte undDirection and speed, especially directional density and
Geschwindigkeitsverteilung, von Verkehrsteilnehmem in den Seitenstraßen der Route, 5 insbesondere den noch nicht passierten SeitenstraBen in Fahrtrichtung bis zu einem kommenden Verkehrsknotenpunkt, insbesondere einer kommenden Kreuzung, auf Basis derSpeed distribution, of road users in the side streets of the route, 5 in particular the side streets that have not yet been passed in the direction of travel to an upcoming traffic junction, in particular an upcoming intersection, based on the
Echtzeitdaten, Revidieren der Geschwindigkeitsempfehlung und erneutes Prüfen desReal-time data, revise the speed recommendation and recheck the
Routenvorschlages bei Eintritt einer Revisionsbedingung.Route suggestion when a revision condition occurs.
In einem Schritt werden Echtzeitdaten in Bezug auf andere Verkehrsteilnehmer, welche sich im Verkehrssystem befinden, insbesondere Positions- und Geschwindigkeitsdaten, bereitgestellt. Beispielsweise handelt es sich um Fahrzeugpositionen oderIn one step, real-time data relating to other road users who are in the traffic system, in particular position and speed data, is provided. For example, these are vehicle positions or
Geschwindigkeiten. Die Echtzeitdaten können aber beispielsweise auchspeeds. The real-time data can also, for example
Umgebungsfaktoren umfassen, beispielsweise Vorhandensein und Ausmaße einerEnvironmental factors include, for example, the presence and extent of a
Baustelle. Wetterdaten können ein weiteres Beispiel sein.Construction site. Weather data can be another example.
Die Daten werden insbesondere durch terrestrische, lokal verteilte Sensorik erfasst. DiesesThe data is recorded in particular by terrestrial, locally distributed sensors. This
System kann an allen Aufstellorten stets die aktuellsten und präzisesten Daten liefern. Es kommen aber auch andere Varianten als Ausführungsform in Betracht, beispielsweise fliegende Sensorik an Flugobjekten, wie beispielsweise Flugdronen.The system can always provide the most current and precise data at all installation locations. However, other variants can also be considered as embodiments, for example flying sensors on flying objects, such as flying drones.
Zudem werden historische Daten bereitgestellt. Die historischen Daten können beispielsweise Echtzeitdaten aus der Vergangenheit umfassen oder hiervon abgeleiteteHistorical data is also provided. The historical data can, for example, include real-time data from the past or data derived therefrom
Daten. Insbesondere können die historischen Daten jedoch Daten zu von bereits vonData. In particular, however, the historical data can contain data about already from
Verkehrsteilnehmern in der Vergangen zurückgelegten Routen umfassen. Hierbei könnenRoutes traveled by road users in the past. Here you can
Erfolgsfaktoren umfasst sein, welche von einer KI (der zweiten KI) vergeben werden. Die zweite KI kann sich als Teil eines Regelkreises/Steuerkreises bzw. selbstregelndenSuccess factors are included, which are assigned by an AI (the second AI). The second AI can be part of a control loop or self-regulating
6 BE2022/54126 BE2022/5412
Feedback-Loops zeigen, wie an späterer Stelle genauer beschrieben werden wird.Feedback loops show how will be described in more detail later.
Erfolgsfaktoren quantifizieren beispielsweise, inwieweit eine Routenvorhersage mit einem tatsächlichen Zeitverlauf einer zurückgelegten Route übereinstimmt. Ein nichtlimitierendesSuccess factors quantify, for example, the extent to which a route prediction corresponds to the actual time course of a route traveled. A non-limiting one
Beispiel für einen Erfolgsfaktor ist ein Gewicht in Form einer Gleitkommazahl zwischen 0 und 1, wobei 1 die exakte Übereinstimmung mit der Vorhersage quantifiziert. Dieses Modell kann jedoch erweitert werden, sodass Erfolgsfaktoren größer als 1 möglich sind, beispielsweise wenn eine Route tatsächlich noch schneller und effizienter zurückgelegt wurde als vorhergesagt.An example of a success factor is a weight in the form of a floating point number between 0 and 1, where 1 quantifies exact agreement with the prediction. However, this model can be extended so that success factors greater than 1 are possible, for example if a route was actually completed even faster and more efficiently than predicted.
Es sind auch kompliziertere Datenstrukturen als Erfolgsfaktoren einsetzbar.More complicated data structures can also be used as success factors.
Zunächst werden sodann mehrere Routenvorschläge bereitgestellt. Dies kann eineFirst, several route suggestions are provided. This can be one
Vorauswahl sein. Beispielsweise werden solche Vorschläge durch bekannte Methoden erzeugt. Es kann auch auf externe, bereits verfügbare Systeme zurückgegriffen werden (beispielsweise bekannte Maps-Dienste, z.B. auch Google Maps, vorhandenebe pre-selected. For example, such suggestions are generated by well-known methods. External systems that are already available can also be used (for example, well-known Maps services, such as Google Maps).
Navigationssysteme, oder ähnliches). Eine zeitliche Entwicklung/Vorhersage wird durchgeführt. Durch die erste KI, welche ebenfalls einen Teil desnavigation systems, or similar). A temporal development/prediction is carried out. Through the first AI, which also takes part of the...
Regelkreises/Steuerkreises darstellt, werden die Routenvorschläge bewertet, um einen besten Vorschlag (z.B. höchste Bewertung) auszuwählen.Control loop/control loop, the route suggestions are evaluated in order to select a best suggestion (e.g. highest rating).
Es wird eine Geschwindigkeitsempfehlung in Form einer Momentan-Idealgeschwindigkeit bereitgestellt. Mit einer solchen Geschwindigkeitsempfehlung kann unterschiedlich verfahren werden: Beispielsweise wird beim autonomen Fahren versucht, das Fahrzeug möglichst aufA speed recommendation is provided in the form of a current ideal speed. Such a speed recommendation can be handled in different ways: For example, in autonomous driving, an attempt is made to keep the vehicle as high as possible
Grundlage dieser Geschwindigkeit fahren zu lassen. Bei einem Navigationssystem würde die Geschwindigkeitsempfehlung einem Fahrer angezeigt. Es kann auch beispielsweise einbased on this speed. With a navigation system, the speed recommendation would be displayed to a driver. It can also be, for example
Geschwindigkeitsregelanlage (z.B. Tempomat) angesteuert werden.Cruise control system (e.g. cruise control) can be controlled.
Die folgenden Faktoren werden bei der Berechnung der Momentan-Idealgeschwindigkeit in besonderer Weise berücksichtigt: a SeThe following factors are particularly taken into account when calculating the instantaneous ideal speed: a Se
7 BE2022/5412 a) eine momentan und/oder zu erwartende Ampelschaltung an einem kommenden7 BE2022/5412 a) a current and/or expected traffic light switching on an upcoming
Verkehrsknotenpunkt, insbesondere einer kommenden Kreuzung. Verkehrszeichenanlagen wie Ampeln werden häufig in wiederkehrenden, jedoch flexibel an Umstände angepasstenTraffic junction, especially an upcoming intersection. Traffic sign systems such as traffic lights are often used on a recurring basis, but are flexibly adapted to circumstances
Rhythmen geschaltet. Verschiedene Techniken für die Berücksichtigung kommen zumRhythms switched. Various techniques for consideration come into play
Einsatz. Beispielsweise werden die Daten, nach denen die Ampel geschaltet wird, angezapft und genutzt (abstrakte Regel-Daten). Alternativ werden momentane Daten derMission. For example, the data according to which the traffic light is switched is tapped and used (abstract rule data). Alternatively, current data is used
Ampelschaltung, beispielsweise durch die Ampelschaltung bereitgestellt (Momentandaten bspw. rot/gelb/grün) und/oder es wird eine (momentan verbleibende) Zeit bis zu einem nächsten Schaltvorgang bereitgestellt. Ferner kann die Ampelschaltung auch extern durchTraffic light switching, for example provided by the traffic light switching (instantaneous data, for example red/yellow/green) and/or a (currently remaining) time is provided until the next switching process. Furthermore, the traffic lights can also be switched externally
Sensorik überwacht werden. Hierdurch werden die momentanen Ampelschaltungen zugänglich. Es können aber auch die Regeln der Ampelschaltung aus dem Schaltverhalten der Ampel über eine bestimmte Zeit hinweg abgeleitet werden. Beispielsweise wird hierzu eine (insbesondere dritte) KI zum Einsatz gebracht.Sensors are monitored. This makes the current traffic light switching accessible. However, the rules for switching traffic lights can also be derived from the switching behavior of the traffic lights over a certain period of time. For example, a (particularly third) AI is used for this purpose.
Kombinationen dieser Möglichkeiten sind möglich und erhöhen die Datenkonsistenz.Combinations of these options are possible and increase data consistency.
Eine Ampel bzw. Verkehrszeichenanlage oder Verkehrsregelanlage ist jede dynamischeA traffic light or traffic sign system or traffic control system is every dynamic one
Regelung eines Verkehrsflusses an einem Verkehrsknotenpunkt. Eine farbliche Darstellung, wie man sie aus dem Straßenverkehr kennt, ist lediglich ein Beispiel.Controlling a traffic flow at a traffic junction. A color representation, as we know it from road traffic, is just an example.
Durch die Berücksichtigung dieser Daten bei der Geschwindigkeitsempfehlung wird dasBy taking this data into account when recommending speed,
Fahrzeug — um es einmal sehr lax auszudrücken — mit technischen Mitteln zu einem „vorausschauenden Fahren“ angehalten — in einer derart vorausschauenden Form, wie es der vorausschauendste Autofahrer niemals, mangels Informationen, selbst leisten könnte.Vehicle - to put it very loosely - is stopped using technical means to "drive with foresight" - in such a foresighted form that the most foresighted driver could never do himself due to a lack of information.
Ein positiver Effekt auf die Verkehrs-Gesamtdynamik konnte bereits in Simulationen nachgewiesen werden, wenn bereits ein Anteil von ca. 8 — 10 % der Verkehrsteilnehmer auf diesen Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens zurückgreift.A positive effect on the overall traffic dynamics has already been proven in simulations when a proportion of approximately 8 - 10% of road users already use this aspect of the method according to the invention.
Ein weiterer zu berücksichtigenden Faktor ist der Folgende: eeAnother factor to consider is the following: ee
8 BE2022/5412 b) eine Dichte, Richtung und Geschwindigkeit, insbesondere richtungsbezogene Dichte und8 BE2022/5412 b) a density, direction and speed, in particular directional density and
Geschwindigkeitsverteilung, von Verkehrsteilnehmem in den SeitenstraBen entlang derSpeed distribution of road users in the side streets along the
Route, insbesondere den noch nicht passierten SeitenstraBen in Fahrtrichtung bis zu einem kommenden Verkehrsknotenpunkt, insbesondere einer kommenden Kreuzung, auf Basis derRoute, in particular the side streets that have not yet been passed in the direction of travel to an upcoming traffic junction, in particular an upcoming intersection, based on the
Echtzeitdaten.Real-time data.
Sämtliche Echtzeitdaten permanent zu berücksichtigen ist zu rechenintensiv und daher quasi unmöglich. Die Erfindung muss daher eine geeignete Auswahl treffen. Die erfindungsgemäße Variante, Faktor b), hat sich als besonders geeignet erwiesen, und lässt sich mit zeitgenössischen Rechenressourcen, insbesondere auch on-the-fly, durchführen. In einer unserer Ausführungsformen kommen dabei Tupel aus Fahrzeuggeschwindigkeiten undConstantly taking all real-time data into account is too computationally intensive and therefore virtually impossible. The invention must therefore make an appropriate selection. The variant according to the invention, factor b), has proven to be particularly suitable and can be carried out using contemporary computing resources, in particular on-the-fly. In one of our embodiments, tuples come from vehicle speeds and
StraBenseite/Fahrtrichtung zum Einsatz.Street side/direction of travel for use.
Es konnte in Simulationen gezeigt werden, dass die simultane Berücksichtigung der Aspekte a) und b) sich besser auf die Gesamtdynamik des Verkehrs auswirkt als eine reine additiveSimulations have shown that the simultaneous consideration of aspects a) and b) has a better effect on the overall dynamics of traffic than a purely additive approach
Summierung der Effekte vermuten lassen würde. Synergieeffekte aus den Faktoren a) und b) müssen daher präsent sein, da ein erfindungsgemäBer Effekt[,a) und b)“] die Summe der einzelnen Effekte, Effekt[,a)"] + Effekt[„b)“], übersteigt.Summing up the effects would suggest. Synergy effects from factors a) and b) must therefore be present, since an effect[,a) and b)"] according to the invention exceeds the sum of the individual effects, effect[,a)"] + effect["b)"]. .
Haben beispielsweise 10% der Verkehrsteilnehmer den Faktor a) berücksichtigt, und 10 weitere % den Faktor b) berücksichtigt (übrige 80% herkömmliches Verhalten), wobei die beiden Mengen der Verkehrsteilnehmer jedoch bewusst disjunkt gewählt sind, wird bereits eine in der Simulation messbare Verbesserung bemerkt (Szenario A). Dieses Ergebnis ist jedoch schlechter als das, was eintritt, wenn die 10% zusammenfallen. Berücksichtigen 10% der Verkehrsteilnehmer die Faktoren a) sowie b} (übrige 90% herkömmliches Verfahren) (Szenario B) ist das Ergebnis der Verkehrsgesamtdynamik besser als im Szenario A. ImFor example, if 10% of the road users have taken factor a) into account and another 10% have taken factor b) into account (the remaining 80% are conventional behavior), but the two sets of road users are deliberately chosen to be disjoint, a measurable improvement is already noticed in the simulation (Scenario A). However, this result is worse than what occurs when the 10% coincide. If 10% of road users take factors a) and b} into account (the remaining 90% use the conventional method) (scenario B), the result of the overall traffic dynamics is better than in scenario A. In
Wesentlichen bedeutet das, dass der durchschnittliche Verkehrsteilnehmer so schneller zumEssentially, this means that the average road user can get to the road faster
Ziel kommt, was Zeit und Ressourcen spart und geeignet ist, zum Umweltschutz einen kleinen Beitrag zu leisten, der sich jedoch bei einem großflächigen Einsatz der ErfindungThe goal is what saves time and resources and is suitable for making a small contribution to environmental protection, which, however, increases when the invention is used on a large scale
9 BE2022/5412 sicherlich „läppert". In numerischer Hinsicht kleinste Verbesserungen haben schließlich enorme Reichweite, wenn sie entsprechend skalieren.9 BE2022/5412 certainly “laps”. In numerical terms, the smallest improvements ultimately have an enormous reach if they are scaled accordingly.
Im Bereich von ca. 65 - 80% der Verkehrsteilnehmer, welche Effekt[,a)"] + Effekt[,b)"] erfindungsgemäß nutzen und sich unter dem Versuch, nach derIn the range of approx. 65 - 80% of road users who use Effect[,a)"] + Effect[,b)"] according to the invention and are trying to
Geschwindigkeitsempfehlung (autonom, semiautonom oder manuell) zu fahren, verhalten, tritt eine Art langsamer Sättigungseffekt auf die Verkehrsdynamik ein. Es ist also insbesondere nicht erforderlich, dass ausnahmslos alle Verkehrsteilnehmer die Erfindung nutzen, um die vorteilhaften Effekte zu erzielen. Insbesondere ist eine geringe Restmenge herkömmlicher Verkehrsteilnehmer und Hindernisse den vorteilhaften Effekten nicht abträglich.When the speed recommendation (autonomous, semi-autonomous or manual) is driven, a kind of slow saturation effect occurs on the traffic dynamics. In particular, it is not necessary that all road users without exception use the invention in order to achieve the advantageous effects. In particular, a small remaining amount of conventional road users and obstacles does not detract from the beneficial effects.
Diese „Autonomie“ ist eine besondere Leistung der Erfindung, durch welche sie sich insbesondere von herkömmlichen Verfahren auf Koordinationsbasis abzugrenzen vermag.This “autonomy” is a special achievement of the invention, which allows it to differentiate itself from conventional coordination-based methods.
Bei Eintritt einer Revisionsbedingung wird die Geschwindigkeitsempfehlung revidiert und auch die bestbewertete Route wird erneut unter Berücksichtigung weitererIf a revision condition occurs, the speed recommendation is revised and the best-rated route is also taken into account again
Routenvorschläge überprüft.Route suggestions checked.
Revisionsbedingungen können unterschiedlichster Natur sein. Insbesondere in den ; verschiedenen Anwendungsfeldern können die unterschiedlichsten Revisionsbedingungen im Rahmen der Erfindung implementiert werden.Revision conditions can be of a wide variety of nature. Especially in the ; In different fields of application, a wide variety of revision conditions can be implemented within the scope of the invention.
Eine beispielhafte Revisionsbedingung ist das Überfahren einer Kreuzung oder einesAn example revision condition is driving through an intersection or an
Verkehrsknotenpunktes.transport hub.
Die abhängigen Ansprüche schaffen einige, unterschiedliche Revisionsbedingungen, welche sich als besonders geeignet gezeigt haben. Es wird daher auf die Diskussion an entsprechender Stelle verwiesen.The dependent claims create several different revision conditions which have proven to be particularly suitable. Reference is therefore made to the discussion at the appropriate point.
EEEEEE
10 BE2022/541210 BE2022/5412
Gemäß einer Weiterbildung wird mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer, durchAccording to further training, at least one other road user will...
Echtzeitdaten und/oder historische Daten, berücksichtigt, dessen eigener Start- undReal-time data and/or historical data, takes into account its own start and
Zielpunkt für die Zwecke des Verfahrens zum Finden einer Route unbekannt ist.Destination point is unknown for the purposes of the route finding method.
Dieses Merkmal kann als zulässiges „Disclaimer“-Merkmal aufgefasst werden. Sind nämlich in einem theoretischen System die Start- und Zielpunkte aller Teilnehmer bekannt, so ergeben sich weitere Möglichkeiten, diese Informationen gezielt auszuwerten und zu nutzen.This feature can be viewed as a permissible “disclaimer” feature. If the starting and finishing points of all participants in a theoretical system are known, there are further options for specifically evaluating and using this information.
Ein enormer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht jedoch darin, auf diese — in derHowever, an enormous advantage of the present invention is that this is the case
Praxis seltener gegebene — Informationslage nicht angewiesen zu sein, und dennochPractice is given less often - information situation not to be dependent, and yet
Ergebnisse mit hervorragendem asymptotischem Verhalten zu liefern.Deliver results with excellent asymptotic behavior.
Die Erfindung leistet eine Art „effektive Gruppenintelligenz“ auf Basis der Kombination von operativen Einzelintelligenzen.The invention provides a type of “effective group intelligence” based on the combination of individual operational intelligences.
Gemäß einer Weiterbildung wird mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer bei demAccording to further training, at least one other road user will be with the
Finden der Route berücksichtigt, dessen eigener Start- und Zielpunkt für die Zwecke desFinding the route takes into account its own start and destination points for the purposes of
Verfahrens zum Finden einer Route zudem bekannt ist, und ferner kommt ein spieltheoretisches Verfahren zum Einsatz, um Routenvorschläge und/oder Routenrevisionen zu erzeugen, welche ein synergistisches aufeinander abgestimmtes Verhalten derMethod for finding a route is also known, and a game theory method is also used to generate route suggestions and / or route revisions, which provide a synergistic, coordinated behavior of the
Verkehrsteilnehmer ermöglichen.Enable road users.
Sind jedoch also, beispielsweise für eine Teilzahl, an Verkehrsteilnehmern solche Daten, insbesondere Start- und gewünschter Zielpunkt, bekannt, so kann die Anwendung eines — spieltheoretischen Verfahrens auf diese Subgruppe der Verkehrsteilnehmer weitereHowever, if such data, in particular the starting point and desired destination, are known, for example for a subset of road users, the application of a game-theoretic method to this subgroup of road users can be further
Verbesserung generieren. Der Fachmann kennt geeignete kooperative als auch nicht- kooperative Modelle. Kooperative Modelle sind für die Mehrzahl derGenerate improvement. The expert knows suitable cooperative and non-cooperative models. Cooperative models are for the majority of people
Anwendungen/Verwendungen der Erfindung besonders geeignet, da in einer Vielzahl derApplications/uses of the invention are particularly suitable because in a variety of
Anwendungsfälle entweder jemand ein logistisches Gesamtsystem betreibt (d.h. in derUse cases either someone operates an overall logistics system (i.e. in the
Regel eine einzige Partei, zum Beispiel in der Lagerhauslogistik) oder es, wie im — | EeUsually a single party, for example in warehouse logistics) or it, as in — | Ee
11 BE2022/541211 BE2022/5412
Straßenverkehr, ohnehin auf eine gewisse Rücksichtnahme ankommt. Auch nicht- kooperative Modelle können zum Einsatz kommen, insbesondere dann, wenn die eingesetzten Modelle kraft sogenanntem Self-enforcement kooperativeRoad traffic, a certain level of consideration is important anyway. Non-cooperative models can also be used, especially if the models used are cooperative due to so-called self-enforcement
Verhaltensergebnisse liefern. Das Verhalten ist im Ergebnis bestimmt durch eine „erweiterteDeliver behavioral results. The result is that the behavior is determined by an “extended
S Gruppenintelligenz“, welche zusätzlich zum am Individuum orientierten Grundgerüst koordinierte Verhaltensweisen gezielt einbringt.S “group intelligence”, which specifically introduces coordinated behavior in addition to the individual-oriented basic framework.
Gemäß einer Weiterbildung tritt eine Revisionsbedingung ein, wenn die tatsächlicheAccording to further training, a revision condition occurs when the actual
Geschwindigkeit eines Fahrzeuges über ein bestimmtes Zeitintervall, insbesondere zusammenhängendes Zeitintervall, von der Geschwindigkeitsempfehlung mit mindestens einer bestimmten Geschwindigkeitsdifferenz, insbesondere einer absoluten und/oder relativen Geschwindigkeitsdifferenz, abweicht.Speed of a vehicle over a specific time interval, in particular a contiguous time interval, deviates from the speed recommendation by at least a specific speed difference, in particular an absolute and/or relative speed difference.
Da die Nichtbefolgung der Geschwindigkeitsempfehlung in zu hohem Ausmaß dazu führt, dass sowohl die eigene Route nicht mehr gemäß Vorhersage abgefahren werden kann, als auch ein negativer Einfluss auf die übrigen Verkehrsteilnehmer und ggf. ihre Routen entsteht, führt die Revision unter dieser Revisionsbedingung zu einer Verbesserung derSince failure to follow the speed recommendation to a large extent means that one's own route can no longer be followed according to the forecast and also has a negative influence on the other road users and possibly their routes, the revision under this revision condition leads to an improvement the
Gesamtdynamik eines Verkehrssystems. Dabei kann es sein, dass von derOverall dynamics of a transport system. It may be that from the
Geschwindigkeitsempfehlung durch einen manuellen Fahrer auf Grund einer bewusstenSpeed recommendation by a manual driver based on a conscious
Entscheidung abgewichen wurde. Es kann aber auch im Rahmen von autonomem oder semi-autonomem Fahren auftreten.decision was deviated from. But it can also occur in the context of autonomous or semi-autonomous driving.
Gemäß einer Weiterbildung werden Daten zu Ampelschaltungen im Verkehrssystem berücksichtigt, insbesondere: Echtzeitdaten zu Ampelschaltungen, welche unmittelbar von einer Ampelsteuerung zur Verfügung gestellt werden, und/oder Echtzeitdaten zuAccording to a further development, data on traffic light switching in the traffic system is taken into account, in particular: real-time data on traffic light switching, which is provided directly by a traffic light control, and / or real-time data
Ampelschaltungen, welche von geeigneter Sensorik aufgenommen werden und/oderTraffic light switching, which is recorded by suitable sensors and/or
12 BE2022/5412 historische Daten, insbesondere auch statistische Daten, zu Dauer und Frequenz bestimmter Phasen einer Ampelschaltung.12 BE2022/5412 historical data, in particular statistical data, on the duration and frequency of certain phases of a traffic light switching.
Die Berücksichtigung dieser Daten ermöglicht ein hervorragendes Anpassen des Verhaltens an die Ampelschaltungen (oder allgemeine „Verkehrszeichenanlagen“). Durch das abgestimmte Verhalten wird die Verkehrsdynamik verbessert. Es bestehen synergistischeTaking this data into account allows the behavior to be excellently adapted to the traffic light circuits (or general “traffic sign systems”). The coordinated behavior improves traffic dynamics. There are synergistic ones
Effekte mit den (übrigen) Echtzeitdaten, bspw. aus terrestrischer Sensorik. Das simultaneEffects with the (other) real-time data, for example from terrestrial sensors. The simultaneous
Anzapfen des Ampelschaltverhaltens und die Nutzung terrestrischer Sensorik fürTapping into traffic light switching behavior and using terrestrial sensors for
Echtzeitdaten zu Verkehrsteilnehmern führt dazu, dass die Vorhersagen/Bewertungen derReal-time data on road users leads to the predictions/evaluations of the
Künstlichen Intelligenzen weiter verbessert werden.Artificial intelligence can be further improved.
GemäB einer Weiterbildung umfasst das Verfahren ferner einen Schritt eines Versendens einer Anfrage, eine Ampel gemäß der Anfrage umzuschalten, insbesondere Umschalten aufAccording to a further development, the method further comprises a step of sending a request to switch a traffic light according to the request, in particular switching to
Grün.Green.
Wenngieich dies derzeit noch nicht der gängigen Realität jedenfalls inAlthough this is not currently the current reality, at least in reality
StraBenverkehrssystemen — d.h. der StVO - entspricht, so haben die Simulationen gezeigt, dass ein weiterer, wenngleich kleiner, Beitrag zur Verkehrsdynamik durch Erlauben dieserRoad traffic systems - i.e. the StVO - corresponds, the simulations have shown that a further, albeit small, contribution to traffic dynamics by allowing this
Option erreicht werden kann.option can be achieved.
Dies ist insbesondere an weniger stark frequentierten Kreuzungen/Verkehrszeichenanlagen der Fall. Daher bietet sich insbesondere eine Klassifikation in zwei Gruppen an: Ampeln, welche von Teilnehmern geschaltet werden dürfen, sowie Ampeln, die nicht geschaltet werden können. Alternativ können letztere Ampeln nur geschaltet werden, wenn dieThis is particularly the case at less busy intersections/traffic signs. Therefore, a classification into two groups is particularly useful: traffic lights that can be switched by participants and traffic lights that cannot be switched. Alternatively, the latter traffic lights can only be switched when the
Kreuzung ausnahmsweise schlecht besucht ist, was beispielsweise am frühen Nachmittag oder nachts der Fall sein kann. a.The intersection is exceptionally poorly attended, which can be the case, for example, in the early afternoon or at night. a.
13 BE2022/541213 BE2022/5412
Gemäß einer Weiterbildung erfolgt der Schritt des Versendens der Anfrage in Reaktion auf den Eintritt einer Revisionsbedingung. Dies verbessert die Dynamik. Eine ursprünglich an vorhandenes Schaltverhalten der Verkehrszeichenanlagen durch Künstliche Intelligenz angepasste Route, soll revidiert, oder jedenfalls erneut geprüft, werden, wenn eineAccording to a further development, the step of sending the request takes place in response to the occurrence of a revision condition. This improves the dynamics. A route that was originally adapted to the existing switching behavior of the traffic sign systems using artificial intelligence should be revised, or at least re-examined, if one
Revisionsbedingung eintritt. Dabei ist häufig gegeben, dass das Schaltverhalten der Ampeln, insbesondere der nächsten Ampel, nicht mehr vorteilhaft für den Verkehrsteilnehmer ist. Es muss daher „improvisiert“ werden. Das Schalten der Ampel, sofern es genehmigt wird, stellt dabei eine effiziente Lösung dar, sofern diese Möglichkeit im kritischen Zeitpunkt verfügbar ist. Dies vermeidet insbesondere Kettenreaktionen im Verkehrssystem, wie „Dominoeffekte“, bei welchen beispielsweise die Abweichung vom Plan eines Verkehrsteilnehmers sich auf die Routenpläne zahlreicher weiterer Verkehrsteilnehmer auswirkt, welche dann beispielsweise allesamt revidiert werden müssten.Revision condition occurs. It is often the case that the switching behavior of the traffic lights, especially the next traffic light, is no longer beneficial for the road user. It therefore has to be “improvised”. Switching the traffic lights, if approved, represents an efficient solution as long as this option is available at a critical time. In particular, this avoids chain reactions in the transport system, such as “domino effects”, in which, for example, the deviation from the plan of one road user affects the route plans of numerous other road users, all of which would then have to be revised, for example.
GemäB einer Weiterbildung tritt eine Revisionsbedingung ein, wenn die Anfrage nicht gewährt wird und/oder die Anfrage für eine vorbestimmte Zeit unbeantwortet bleibt.According to a training course, a revision condition occurs if the request is not granted and/or the request remains unanswered for a predetermined period of time.
Auch andersherum hat sich gezeigt, dass der Eintritt und die Durchführung einer Revision der Route unter dieser Bedingung sich insgesamt positiv auf die Key Performance desThe other way around, it has also been shown that the initiation and implementation of a revision of the route under this condition has an overall positive effect on the key performance of the route
Verkehrssystems auswirken. So werden insbesondere auch nicht beantwortete Anfragen als „nein“ gewertet. Gemäß einer Weiterbildung wird jedoch ein Nutzer (oder bspw. einimpact the transport system. In particular, requests that have not been answered will be viewed as “no”. According to a further development, however, a user (or, for example, a
Technical Support/Maintenance) über derartige nicht beantwortete Anfragen informiert, sodass entsprechende Maßnahmen getroffen werden können, sodass Anfragen in Zukunft zuverlässig und mit schneller Reaktionszeit beantwortet werden.Technical Support/Maintenance) will be informed about such unanswered inquiries so that appropriate measures can be taken so that future inquiries can be answered reliably and with a quick response time.
Gemäß einer Weiterbildung muss die Route dann jedoch nicht revidiert werden, wenn eineHowever, according to further training, the route does not have to be revised if one
Revisionsbedingung bereits eingetreten war. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Anfrage selbst aufgrund einer Revisionsbedingung versandt wurde.The revision condition had already occurred. This can be particularly the case if the request itself was sent due to a revision condition.
14 BE2022/541214 BE2022/5412
Gemäß einer Weiterbildung tritt eine Revisionsbedingung ein, wenn gemäß einer Simulation eine Vorfahrtsphase, insbesondere Grünphase und/oder Phase gebildet aus Grün- undAccording to a further development, a revision condition occurs when, according to a simulation, a right-of-way phase, in particular green phase and / or phase formed from green and
Gelbphase, einer Signalzeichenanlage, insbesondere einer Verkehrsampel, an einem kommenden Verkehrsknotenpunkt, insbesondere einer kommenden Kreuzung, nicht mehr unter Einhaltung einer Verkehrsregel erreicht werden kann. Diese Revision schafft eine geeignetere Route für den Verkehrsteilnehmer selbst, und vermeidet gleichzeitig die negativen Auswirkungen auf das Gesamtverkehrssystem, welche eintreten würden, wenn der Verkehrsteilnehmer sein Route nicht-revidiert beibehalten würde.Yellow phase, a signaling system, in particular a traffic light, at an upcoming traffic junction, in particular an upcoming intersection, can no longer be reached in compliance with a traffic rule. This revision creates a more suitable route for the road user themselves, while at the same time avoiding the negative effects on the overall transport system that would occur if the road user were to maintain their route without being revised.
Gemäß einer Weiterbildung berücksichtigt die erste Künstliche Intelligenz, dass die Route eines anderen Verkehrsteilnehmers, welcher eine Priorität für eine bestimmte Route genießt und/oder beansprucht und sich mittels eines Zertifikates authentifiziert, gemäß eines vorbestimmten und/oder übermittelten Prioritätsfaktors zwecks Meidung der Route durch den Verkehrsteilnehmer zugunsten des anderen Verkehrsteilnehmers, welcher die Priorität genießt und/oder beansprucht, abgewertet wird. Dieses Merkmal ist besonders wichtig einzusetzen für beispielsweise Polizei, Feuerwehr und insbesondere Notärzte undAccording to a further development, the first artificial intelligence takes into account that the route of another road user who enjoys and/or claims priority for a specific route and authenticates himself by means of a certificate, according to a predetermined and/or transmitted priority factor in order to avoid the route by the road user is devalued in favor of the other road user who enjoys and/or claims priority. This feature is particularly important to use for, for example, the police, fire brigade and especially emergency doctors
Krankenwagen. In einem anderen Beispiel kann dies jedoch auch für VIPs, wie denAmbulance. However, in another example, this can also be done for VIPs like the
Österreichischen Bundeskanzler, eingesetzt werden.Austrian Federal Chancellor.
Gemäß einer Weiterbildung werden Echtzeitdaten ferner durch fliegende Mess- und/oderAccording to a further development, real-time data is also generated by flying measurement and/or
Sensorvorrichtungen, insbesondere Flugdronen, bereitgestellt. Solche Daten können insbesondere die terrestrischen Sensordaten ergänzen. In einigen Fällen und/oder in einigen Gebieten können sie letztere ersetzen. Die Dronen sind flexibel einsetzbar und haben zudem ein großes Einzugsgebiet. Die Anschaffungskosten sind dadurch niedriger.Sensor devices, in particular flight drones, are provided. Such data can in particular complement terrestrial sensor data. In some cases and/or in some areas they may replace the latter. The drones can be used flexibly and also have a large catchment area. The acquisition costs are therefore lower.
15 BE2022/541215 BE2022/5412
Die Maintenance-/Flugkosten können jedoch ähnlich hoch oder gar höher ausfallen, daHowever, the maintenance/flight costs can be similarly high or even higher because
Flugobjekte permanent unter Energieaufwand in der Luft gehalten werden müssen.Flying objects have to be kept in the air permanently using energy.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden Flugdronen im Bereich der Agglomeration einer Stadt eingesetzt. Während im Stadtkern terrestrische Sensortechnik eingesetzt wird, kommen in der Vorstädten (,suburbs")/der Agglomeration der jeweiligen Stadt fliegendeIn a preferred embodiment, flying drones are used in the urban agglomeration area of a city. While terrestrial sensor technology is used in the city center, flying sensors are used in the suburbs/agglomeration of the respective city
Mess- und/oder Sensorvorrichtungen zum Einsatz. Dies trägt der weniger dichtenMeasuring and/or sensor devices are used. This contributes to the less dense
Besiedlung und der überschaubareren Verkehrslage in diesen Gebieten gebührendsettlement and the more manageable traffic situation in these areas
Rechnung.Invoice.
Ein Training des Gesamtsystems muttipler Künstlicher Intelligenzen erfolgt beispielsweise durch nachfolgende Schritte: Trainieren der ersten Künstlichen Intelligenz mit einer zugeordneten Datensätzen zu Routen, tatsächlichen Zeitverläufen einer vergangenenTraining of the entire system of muttipler artificial intelligences takes place, for example, through the following steps: Training the first artificial intelligence with an assigned data set on routes, actual time courses of a past one
Zurücklegung dieser Routen und Erfolgsfaktoren, insbesondere durch ein überwachtesCovering these routes and success factors, especially through a monitored one
Lernen, und/oder Trainieren der zweiten Künstlichen Intelligenz zum Auffinden einer bestbewerteten Route durch Echtzeitdaten und historischen Daten, insbesondere durch ein unüberwachtes Lernen. Der durch die beiden erfindungsgemäßen Künstlichen Intelligenzen geschaffene Regelkreis läuft hierdurch besonders stabil.Learning and/or training the second artificial intelligence to find a best-rated route through real-time data and historical data, in particular through unsupervised learning. The control loop created by the two artificial intelligences according to the invention is particularly stable.
Auch selbstüberwachtes Lernen kann im Rahmen der Erfindung zum Einsatz gebracht werden.Self-supervised learning can also be used within the scope of the invention.
Die Erfindung schafft einschlägige Verfahren samt Verfahren zum Trainieren einer oder beider Kls, Computer, Computerprogramme, Computernetzwerke, Daten sowie computerlesbare Datenträger.The invention creates relevant methods, including methods for training one or both classes, computers, computer programs, computer networks, data and computer-readable data carriers.
16 BE2022/541216 BE2022/5412
Sämtliche im Zusammenhang mit einer Anspruchskategorien offenbarte Merkmale, beispielsweise im Rahmen des entsprechenden Verfahrens offenbarte Merkmale, können imAll features disclosed in connection with a claim category, for example features disclosed in the context of the corresponding procedure, can be included in the
Zusammenhang mit den anderen Anspruchskategorien, beispielsweise Vorrichtungen undConnection with the other claim categories, for example devices and
Computerprogrammen, zum Einsatz gebracht werden, als auch umgekehrt. DieComputer programs can be used, and vice versa. The
Anspruchskategorien entfalten in dieser Hinsicht keinerlei kategorische Beschränkungen fürClaim categories do not impose any categorical restrictions in this regard
Erfindungsmerkmale. Gleiches gilt für mehrere unabhängige Ansprüche innerhalb derselbenInvention features. The same applies to several independent claims within the same
Anspruchskategorie, sofern vorhanden.Claim category, if any.
Die Erfindung kann in zahlreichen Einsatzfeldern/technischen Anwendungsgebieten zumThe invention can be used in numerous fields of application/technical applications
Einsatz gebracht werden. Die Routengenerierung und/oder Routenrevision für denbe brought into use. The route generation and/or route revision for the
Straßenverkehr ist lediglich ein Beispiel. Navigationssysteme für Fahrzeuge, autonomesRoad traffic is just one example. Navigation systems for vehicles, autonomous
Fahren, semiautonomes Fahren und Fahrerassistenzsysteme können so ebenso bereits von der Erfindung profitieren.Driving, semi-autonomous driving and driver assistance systems can also benefit from the invention.
Folgende weitere Bereiche können vorgesehen sein: Navigation von Flugobjekten wieThe following additional areas can be provided: Navigation of flying objects such as
Dronen, Flugzeugen, Flugobjekte, Lieferroboter, E-Scooter, Air Cargo, Integrated Circuits,Drones, aircraft, flying objects, delivery robots, e-scooters, air cargo, integrated circuits,
Bussysteme in der System- und/oder Elektrotechnik, Schwebebahnen, selbstfahrendeBus systems in system and/or electrical engineering, suspension railways, self-propelled ones
Fahrzeugtransportsysteme, insbesondere selbstfahrende Tunnel, Warenhaus-Vehicle transport systems, in particular self-propelled tunnels, department store
Shoppingassistenten, Warenhauslogistik, insbesondere Automatic Restocking und/oderShopping assistants, department store logistics, especially automatic restocking and/or
Cobots, Putzroboter, Gepäcktransportroboter.Cobots, cleaning robots, luggage transport robots.
Auch in der Warenhauslogistik gibt es beispielsweise das Problem, dass sichIn department store logistics, for example, there is also the problem that...
Verkehrsteilnehmer gegenseitig blockieren. In vielen Waren- und/oder Lagerhäusern ist nicht der Gesamtplatz die kritische Ressource (der „bottle neck“), sondern der zeiteffizienteBlock road users from each other. In many warehouses and/or warehouses, it is not the total space that is the critical resource (the “bottle neck”), but rather the time-efficient one
Zugang zu den einzelnen Produktboxen.Access to the individual product boxes.
Beispielsweise betrifft die Erfindung so Logistikroboter (wie beispielsweise der Gruppe vonFor example, the invention relates to logistics robots (such as the group of
Typen „Amazon Kiva“).Types “Amazon Kiva”).
17 BE2022/541217 BE2022/5412
In einem weiteren Beispiel werden Echtzeitdaten von Dronen aufgenommen, möglicherweise auch zu Fahrzeugen am Boden, aber insbesondere auch zu den Dronen selbst. Der Dronenflug der echtzeitdatenermittelnden Dronen kann so auch selbst von denIn another example, real-time data is recorded by drones, possibly also about vehicles on the ground, but in particular also about the drones themselves. The drone flight of the drones that collect real-time data can also be monitored by the drones themselves
Vorteilen der Erfindung profitieren. So ist der Dronenflug, insbesondere auch im Hinblick auf das Gesamtsystem bzw. die erreichte Gesamtdynamik des Dronenflugs, besonders effizient.Benefit from the advantages of the invention. The drone flight is particularly efficient, especially with regard to the overall system and the overall dynamics achieved by the drone flight.
Sofern mit ebendiesen Dronen Echtzeitdaten zu anderen Objekten wie beispielsweiseIf these drones can be used to obtain real-time data on other objects such as
Fahrzeugen am Boden erfasst werden, so können bodenständige Verkehrssysteme — bereits auf Basis der Erfindung und ihrem Einsatz bei den Dronen — von besser verfügbaren und häufiger aktualisierten Echtzeitdaten profitieren, während sie selbst wiederum dieVehicles on the ground are recorded, ground-based traffic systems - already based on the invention and its use in drones - can benefit from more available and more frequently updated real-time data, while they themselves in turn
Erfindung nutzen. So kann der Einsatz der Erfindung selbst nochmals den Gebrauch.Use invention. So the use of the invention itself can be used again.
So wird eine Metaebene geschaffen. Es können auch mehrere Metaebenen bzw. mehrstufige derartige Metaebenen zum Einsatz der Erfindung geschaffen werden.This creates a meta level. It is also possible to create several meta-levels or multi-stage meta-levels of this type for using the invention.
Im Kern kann die Erfindung in allen „Verkehrssystemen“ im weitesten Sinne zum Einsatz gebracht werden, wo sich mehrere Verkehrsteilnehmer blockieren könnten und/oder eine (bspw. Raum-/Zeit-/0.ä.)Ressource teilen.Essentially, the invention can be used in all “traffic systems” in the broadest sense, where several road users could block each other and/or share a resource (e.g. space/time/the like).
Beispielsweise teilen sich auch häufig Teile eines Computersystems einen sogenanntenFor example, parts of a computer system often share a so-called
Kommunikationsbus. Immer nur ein (oder eine beschränkte Anzahl an) Teilnehmern kann zu einem bestimmten Zeitpunkt über einen Kommunikationsbus (in einem sehr einfachenCommunication bus. Only one (or a limited number of) participants can be connected at any given time via a communication bus (in a very simple
Beispiel) kommunizieren. Dies kann auch bei integrierten Schaltkreisen eingesetzt werden.Example) communicate. This can also be used in integrated circuits.
In allen Systemen stellen sich immer eine Vorrangfrage und damit, im weitesten Sinne, auch eine Routenfrage.In all systems there is always a priority question and therefore, in the broadest sense, a route question.
Bereits beim Einkaufen im Supermarkt haben Kunden regelmäßig entsprechende Probleme beim „Fahren“ Ihres Einkaufswagens. So kann die Erfindung insbesondere auch im AssistedEven when shopping in the supermarket, customers regularly have problems “driving” their shopping carts. The invention can therefore also be used in Assisted
18 BE2022/541218 BE2022/5412
Shopping eingesetzt werden. Beispielsweise werden so Einkaufswagen oder anderweitig geeignete Vehikel der Kunden nicht mehr manuell, unkontrolliert und mit beschränkterShopping can be used. For example, customers' shopping carts or other suitable vehicles are no longer used manually, uncontrolled and with restrictions
Informationslage irgendwie zum gewünschten Produkt gebracht, sondern es wird vomInformation somehow brought to the desired product, but it is from
Kunden lediglich ein Produkt ausgewählt (z.B. über ein Display oder ein anderweitigesCustomers only select a product (e.g. via a display or another
Human User Interface), und das Fahrzeug unter Nutzung der vorliegenden Erfindung zum gewünschten Zielpunkt gebracht.Human User Interface), and the vehicle is brought to the desired destination using the present invention.
Auch in der Landwirtschaft kann die Erfindung zum Einsatz gebracht werden. Beispielsweise werden hier Arbeitssysteme umfassend arbeitende Roboter eingesetzt. Diese Roboter können die unterschiedlichsten Aufgaben übernehmen, beispielsweise ist PrecisionThe invention can also be used in agriculture. For example, work systems with comprehensive robots are used here. These robots can take on a wide variety of tasks, for example Precision
Spraying von Herbiziden möglich. Diese Roboter fahren derzeit üblicherweise bodenständig, aber auch fliegende Arbeitsroboter sind denkbar.Spraying of herbicides possible. These robots currently usually drive on a ground-based basis, but flying work robots are also conceivable.
Die Erfindung kann auch bei Schienensystemen zum Einsatz kommen. Beispielsweise können dies automatische Lager- und Bereitstellungssysteme (z.B. Auto-Store) sein. Hier werden beispielsweise Routen sowohl durch Roboter auf Schienensystemen, jedoch zudem durch Lifts, mit welchen diese Roboter ausgestattet sind, beschritten. Mit der Erfindung können also beide Aspekte berücksichtigt werden und es wird eine produktivere Dynamik sowohl unter Berücksichtigung des Schienensystems als auch des Liftsystems erreicht.The invention can also be used in rail systems. For example, these can be automatic storage and retrieval systems (e.g. Auto-Store). Here, for example, routes are taken both by robots on rail systems and also by lifts with which these robots are equipped. With the invention, both aspects can be taken into account and a more productive dynamic is achieved, taking both the rail system and the lift system into account.
Auch klassische Schienensysteme (wie beispielsweise Züge auf Bahngleisen, beispielsweise mit Weichen) sind möglich.Classic rail systems (such as trains on railway tracks, for example with switches) are also possible.
Auch Systeme von Robotern, welchen sich an Linien orientieren (beispielsweise diese schienenmäßig abfahren), können durch die Erfindung optimiert werden.Robot systems that orient themselves along lines (for example, travel along rails) can also be optimized by the invention.
Es können Edge Computing und/oder Cloud Computing eingesetzt werden.Edge computing and/or cloud computing can be used.
Die Erfindung kann auf dem Gebiete der Prozessoptimierung, einschließlich derThe invention can be used in the field of process optimization, including
Geschäftsprozessoptimierung, zum Einsatz kommen. Auch Verteidigungszwecke sindBusiness process optimization is used. There are also defensive purposes
19 BE2022/5412 denkbar. Sämtliche weitere technische Felder, welchen von schnellerer Fortbewegung profitieren, sind als Anwendungsfelder denkbar.19 BE2022/5412 conceivable. All other technical fields that benefit from faster movement are conceivable as fields of application.
Weitere Systemvarianten, welche von der vorliegenden Erfindung profitieren können, sind beispielhaft die folgenden:Further system variants that can benefit from the present invention are, for example, the following:
Sortierroboter (Sorting Robots) in Warenhäusern versorgen beispielsweise Förderbänder und können den Wareneingang und/oder Warenausgang implementieren. Auch OrderSorting robots in department stores, for example, supply conveyor belts and can implement incoming and/or outgoing goods. Order too
Processing ist beispielsweise möglich.Processing is possible, for example.
Automated Guided Vehicles (AGVs) sind beispielsweise fahrerlose Transpotfahrzeuge. welche beispielsweise Lasten ziehen/tragen oder Material transportieren können.Automated Guided Vehicles (AGVs), for example, are driverless transport vehicles. which can, for example, pull/carry loads or transport material.
Neben eher klassischen Teilnehmern des Straßenverkehrs (Automobile) gibt es auch modemere Teilnehmer, beispielsweise E-Scooter.In addition to more classic road traffic participants (automobiles), there are also more modern participants, such as e-scooters.
Nanoroboter können beispielsweise im Medizinbereich eingesetzt werden. Diese können beispielsweise medizinische Reparaturarbeiten vornehmen.Nanorobots can be used, for example, in the medical sector. These can, for example, carry out medical repair work.
Mikroroboter können Aufgaben einer Verteidigung und/oder Observationsaufgaben übernehmen. Beispielsweise sind die Mikroroboter mit Mikrowaffen ausgestattet.Microrobots can take on defense and/or observation tasks. For example, the microrobots are equipped with microweapons.
Die zahlreichen Beispiele erläutern in beispielhafter Funktion die zahlreichen möglichenThe numerous examples explain the many possible options in an exemplary manner
Anwendungsgebiete für den Einsatz der vorliegenden Erfindung. Die Erfindung möchte sich jedoch keinesfalls auf allein die genannten Beispiele festlegen. Auch für andere, hier nicht genannte Systeme, ist der Einsatz der Erfindung möglich und vorgesehen.Areas of application for the use of the present invention. However, the invention in no way wants to be limited to the examples mentioned alone. The use of the invention is also possible and intended for other systems not mentioned here.
Auch Internet-Traffic kann profitieren, da er üblicherweise in kleinere Einheiten (IP-Pakete) zerlegt wird, welche allesamt unterschiedliche Routen durch ein trafficintensives (und grundsätzlich bandbreitenlimitiertes) Netzwerk nehmen können. Ein besonderer Einsatz ergibt sich auf dem Gebiet der Secret-Sharing Technology (Geheimnisteilung mit technischen Mitteln).Internet traffic can also benefit, as it is usually broken down into smaller units (IP packets), all of which can take different routes through a traffic-intensive (and fundamentally bandwidth-limited) network. A special application arises in the area of secret sharing technology (sharing secrets using technical means).
20 BE2022/541220 BE2022/5412
Die Erfindung kann also zur Routenoptimierung unter Zeiterspamis für die unterschiedlichsten Anwendungen und Systeme, und auf unterschiedlichsten GrôBenskalen, zum Einsatz kommen. Prinzipiell kann so allein durch einen entsprechenden Zugang zumThe invention can therefore be used for route optimization with time savings for a wide variety of applications and systems, and on a wide variety of size scales. In principle, this can only be achieved through appropriate access to the
System (u.a. auch für den Datenbezug) beispielsweise eine erfindungsgemäße Software zum Einsatz gebracht werden, um die Routenoptimierung in vorhandenen Systemen implementieren und nutzen zu kônnen. Das ist ein groBer Vorteil, da die Erfindung so enorm system- als auch plattformunabhängig ist und auf unterschiedlichste technische Systeme übertragen werden kann.System (including for data reference), for example, software according to the invention can be used in order to be able to implement and use route optimization in existing systems. This is a big advantage because the invention is extremely system and platform independent and can be transferred to a wide variety of technical systems.
Obwohl einige Aspekte im Rahmen einer Vorrichtung beschrieben wurden, ist es klar, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, wobei ein Block oder eine Vorrichtung einem Verfahrensschritt oder einer Funktion einesAlthough some aspects have been described in the context of a device, it is clear that these aspects also represent a description of the corresponding method, where a block or a device corresponds to a method step or a function of a
Verfahrensschritts entspricht. Analog dazu stellen Aspekte, die im Rahmen einesProcedural step corresponds. Analogous to this, aspects that arise within the framework of a
Verfahrensschritts beschrieben werden, auch eine Beschreibung eines entsprechendenProcess step are described, also a description of a corresponding one
Blocks oder Elements oder einer Eigenschaft einer entsprechenden Vorrichtung dar.Blocks or elements or a property of a corresponding device.
Ausführungsbeispiele der Erfindung können in einem Computersystem realisiert werden.Embodiments of the invention can be implemented in a computer system.
Das Computersystem kann eine lokale Computervorrichtung (z.B. Personalcomputer,The computer system may be a local computing device (e.g., personal computer,
Laptop, Tablet-Computer oder Mobiltelefon) mit einem oder mehreren Prozessoren und einer oder mehreren Speichervorrichtungen oder kann ein verteiltes Computersystem (z.B. ein Cloud-Computing-System mit einem oder mehreren Prozessoren oder einer oder mehreren Speichervorrichtungen, die an verschiedenen Stellen verteilt sind, zum Beispiel an einem lokalen Client und/oder einer oder mehreren Remote-Server-Farms und/oderlaptop, tablet computer or mobile phone) with one or more processors and one or more storage devices or may be a distributed computing system (e.g. a cloud computing system with one or more processors or one or more storage devices distributed in different locations, for example). Example of a local client and/or one or more remote server farms and/or
Datenzentren) sein. Das Computersystem kann irgendeine Schaltung oder Kombination vondata centers). The computer system may be any circuit or combination of
Schaltungen umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Computersystem einenInclude circuits. In one embodiment, the computer system may have one
SeSe
21 BE2022/5412 oder mehrere Prozessoren umfassen, die von irgendeinem Typ sein kônnen. Nach hiesigem21 BE2022/5412 or more processors, which may be of any type. According to local
Gebrauch kann Prozessor irgendein Typ von Rechenschaltung bedeuten, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, einBy use, processor can mean any type of computing circuit, such as, but not limited to, a microprocessor, a microcontroller, a
Mikroprozessor mit komplexem Befehlssatz (CISC), ein Mikroprozessor mit reduziertemComplex instruction set microprocessor (CISC), a reduced-level microprocessor
Befehlssatz (RISC), ein Sehr-langes-Anweisungswort- (Very Long Instruction Word; VLIW)Instruction Set (RISC), a Very Long Instruction Word (VLIW)
Mikroprozessor, ein Graphikprozessor, ein digitaler Signalprozessor (DSP), ein Multi-Core-microprocessor, a graphics processor, a digital signal processor (DSP), a multi-core
Prozessor, ein feld-programmierbares Gate-Array (FPGA) oder irgendein anderer Typ vonProcessor, a field programmable gate array (FPGA), or any other type of
Prozessor oder Verarbeitungsschaltung. Andere Typen von Schaltungen, die in demProcessor or processing circuit. Other types of circuits included in the
Computersystem umfasst sein können, können eine speziell angefertigte Schaltung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder Ähnliches, wie beispielsweise eine oder mehrere Schaltungen (z. B. eine Kommunikationsschaltung) zur Verwendung bei drahtlosen Vorrichtungen wie z. B. Mobiltelefonen, Tablet-Computern, Laptop-Computern,Computer system may include a custom-built circuit, an application-specific integrated circuit (ASIC), or the like, such as one or more circuits (e.g., a communications circuit) for use in wireless devices such as. B. mobile phones, tablet computers, laptop computers,
Funksprechgeräten und ähnlichen elektronischen Systemen sein. Das Computersystem kann eine oder mehrere Speichervorrichtungen umfassen, die ein oder mehrereradios and similar electronic systems. The computer system may include one or more storage devices that include one or more
Speicherelemente umfassen können, die für die jeweilige Anwendung geeignet sind, wie beispielsweise einen Hauptspeicher in der Form eines Direktzugriffsspeichers (RAM,May include memory elements that are suitable for the respective application, such as a main memory in the form of a random access memory (RAM,
Random Access Memory), eine oder mehrere Festplatten und/oder ein oder mehrereRandom Access Memory), one or more hard drives and/or one or more
Laufwerke, die entfernbare Medien, wie beispielsweise CDs, Flash-Speicherkarten, DVD und Ähnliches handhaben. Das Computersystem kann auch eine Anzeigevorrichtung, einen oder mehrere Lautsprecher, und eine Tastatur und/oder Steuerung umfassen, die eineDrives that handle removable media such as CDs, flash memory cards, DVDs and the like. The computer system may also include a display device, one or more speakers, and a keyboard and/or controller that includes a
Maus, Trackball, Touchscreen, Stimmerkennungsvorrichtung oder irgendeine andereMouse, trackball, touch screen, voice recognition device or any other
Vorrichtung umfassen kann, die es einem Systemnutzer erlaubt, Information in dasDevice may include that allows a system user to enter information into the
Computersystem einzugeben und Information von demselben zu empfangen.to enter and receive information from the computer system.
Einige oder alle Verfahrensschritte können durch (oder unter Verwendung) einerSome or all of the method steps can be carried out by (or using) one
Hardwarevorrichtung ausgeführt werden, wie es zum Beispiel ein Prozessor, einHardware device is executed, such as a processor
Mikroprozessor, ein programmierbarer Computer oder eine elektronische Schaltung seinBe a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit
22 BE2022/5412 kann. In einigen Ausführungsbeispielen können ein oder mehrere der wichtigsten22 BE2022/5412 can. In some embodiments, one or more of the most important
Verfahrensschritte durch eine solche Vorrichtung ausgeführt werden.Process steps are carried out by such a device.
Abhängig von bestimmten Implementierungsanforderungen kônnen Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder Software implementiert werden. Die Implementierung kann mit einem nicht-flüchtigen Speichermedium wie einem digitalen Speichermedium, wie beispielsweise einer Diskette, einer DVD, einem Blu-Ray, einer CD, einem ROM, einemDepending on particular implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or software. The implementation may be with a non-volatile storage medium such as a digital storage medium such as a floppy disk, a DVD, a Blu-Ray, a CD, a ROM, a
PROM und EPROM, einem EEPROM oder einem FLASH-Speicher, durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem so zusammenwirken (oder zusammenwirken können), dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Daher kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.PROM and EPROM, an EEPROM or a FLASH memory, on which electronically readable control signals are stored, which interact (or can interact) with a programmable computer system so that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.
Einige Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen einen Datenträger mit elektronisch lesbaren Steuersignalen, die mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, so dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Some embodiments according to the invention include a data carrier with electronically readable control signals that can interact with a programmable computer system to perform one of the methods described herein.
Im Allgemeinen können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung alsIn general, embodiments of the present invention may be as follows
Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert werden, wobei derComputer program product can be implemented with a program code, whereby the
Programmcode für die Ausführung eines der Verfahren wirksam ist, wenn dasProgram code for the execution of one of the methods is effective if the
Computerprogrammprodukt auf einem Computer läuft. Der Programmcode kann beispielsweise auf einem maschinenlesbaren Trager gespeichert werden.Computer program product running on a computer. The program code can, for example, be stored on a machine-readable carrier.
Weitere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.Further exemplary embodiments include the computer program for carrying out one of the methods described herein, which is stored on a machine-readable medium.
23 BE2022/541223 BE2022/5412
Mit anderen Worten, ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist daher einIn other words, an embodiment of the present invention is therefore a
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer läuft.Computer program with a program code for carrying out one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Speichermedium (oder ein Datenträger oder ein computerlesbares Medium), das ein darauf gespeichertesA further embodiment of the present invention is therefore a storage medium (or a data carrier or a computer-readable medium) which has a data stored thereon
Computerprogramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren umfasst, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird. Der Datenträger, das digitaleComputer program for carrying out any of the methods described herein when executed by a processor. The data carrier, the digital one
Speichermedium oder das aufgezeichnete Medium sind in der Regel greifbar und/oder nicht übergangslos. Eine weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eineStorage medium or the recorded medium is usually tangible and/or not seamless. Another embodiment of the present invention is one
Vorrichtung, wie hierin beschrieben, die einen Prozessor und das Speichermedium umfasst.Device as described herein, comprising a processor and the storage medium.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daher ein Datenstrom oder eineA further exemplary embodiment of the invention is therefore a data stream or a
Signalfolge, die das Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenenSignal sequence that enables the computer program to carry out one of the described herein
Verfahren darstellt. Der Datenstrom oder die Signalfolge kann beispielsweise so konfiguriert werden, dass sie über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über dasrepresents procedure. The data stream or the signal sequence can, for example, be configured so that it is transmitted via a data communication connection, for example via the
Internet, übertragen werden.Internet, are transmitted.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst ein Verarbeitungsmittel, zum Beispiel einenAnother embodiment includes a processing means, for example a
Computer oder eine programmierbare Logikvorrichtung, das konfiguriert oder angepasst ist, um eines der hierin beschriebenen Verfahren auszuführen.Computer or programmable logic device configured or adapted to perform any of the methods described herein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem dasAnother exemplary embodiment includes a computer on which the
Computerprogramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.Computer program is installed to perform any of the methods described herein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder einA further exemplary embodiment according to the invention comprises a device or a
System, das konfiguriert ist, um (zum Beispiel elektronisch oder optisch) einSystem that is configured to (e.g. electronic or optical) a
Computerprogramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren an einenComputer program for carrying out one of the methods described herein
Empfänger zu übertragen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, eine mobileto transmit to the recipient. The recipient can be, for example, a computer, a mobile
Vorrichtung, eine Speichervorrichtung oder dergleichen sein. Die Vorrichtung oder dasDevice, a storage device or the like. The device or that
24 BE2022/541224 BE2022/5412
System kann beispielsweise einen Dateiserver zum Übertragen des Computerprogramms an den Empfänger umfassen.For example, the system may include a file server for transmitting the computer program to the recipient.
In einigen Ausführungsbeispielen kann eine programmierbare logische Vorrichtung (z.B. eine feldprogrammierbare Gatteranordnung, FPGA) verwendet werden, um einige oder alleIn some embodiments, a programmable logic device (e.g., a field programmable gate array, FPGA) may be used to control some or all
Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren auszuführen. In einigenTo carry out the functionalities of the methods described herein. In some
Ausführungsbeispielen kann eine feldprogrammierbare Gatteranordnung mit einemEmbodiments can have a field-programmable gate arrangement with a
Mikroprozessor zusammenarbeiten, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Im Allgemeinen werden die Verfahren vorzugsweise von jedemMicroprocessor cooperate to perform any of the methods described herein. In general, the procedures are preferably carried out by everyone
Hardwaregerät durchgeführt.Hardware device performed.
Ausführungsbeispiele können auf dem Verwenden eines Maschinenlern-Modells oderEmbodiments may be based on using a machine learning model or
Maschinenlern-Algorithmus basieren. Maschinelles Lemen kann sich auf Algorithmen und statistische Modelle beziehen, die Computersysteme verwenden können, um eine bestimmte Aufgabe ohne Verwendung expliziter Anweisungen auszuführen, anstatt sich aufMachine learning algorithm based. Machine learning can refer to algorithms and statistical models that computer systems can use to perform a specific task without using explicit instructions, rather than relying on
Modelle und Inferenz zu verlassen. Beim maschinellen Lemen kann beispielsweise anstatt einer auf Regeln basierenden Transformation von Daten, eine Transformation von Daten verwendet werden, die aus einer Analyse von Verlaufs- und/oder Trainings-Daten hergeleitet werden kann. Beispielsweise kann der Inhalt von Bildern unter Verwendung einesLeaving models and inference. For example, in machine learning, instead of a rule-based transformation of data, a transformation of data can be used that can be derived from an analysis of historical and/or training data. For example, the content of images can be changed using a
Maschinenlern-Modells oder unter Verwendung eines Maschinenlern-Algorithmus analysiert werden. Damit das Maschinenlern-Modell den Inhalt eines Bildes analysieren kann, kann das Maschinenlern-Modell unter Verwendung von Trainingsbildern als Eingabe undMachine learning model or using a machine learning algorithm. In order for the machine learning model to analyze the content of an image, the machine learning model can use training images as input and
Trainingsinhaltsinformation als Ausgabe trainiert werden. Durch Trainieren desTraining content information can be trained as output. By training the
Maschinenlern-Modells mit einer groBen Anzahl von Trainingsbildern und/oderMachine learning model with a large number of training images and/or
Trainingssequenzen (z. B. Wörtern oder Sätzen) und zugeordneterTraining sequences (e.g. words or sentences) and associated ones
Trainingsinhaltsinformation (z. B. Kennzeichnungen oder Anmerkungen) „lernt“ dasTraining content information (e.g. labels or notes) “learns” that
Maschinenlern-Modell, den Inhalt der Bilder zu erkennen, sodass der Inhalt von Bildern, die in den Trainingsdaten nicht umfasst sind, unter Verwendung des Maschineniern-ModellsMachine learning model to recognize the content of the images, so that the content of images that are not included in the training data using the machine learning model
25 BE2022/5412 erkannt werden kann. Das gleiche Prinzip kann für andere Arten von Sensordaten ebenfalls verwendet werden: Durch Trainieren eines Maschinenlern-Modells unter Verwendung von25 BE2022/5412 can be recognized. The same principle can be used for other types of sensor data as well: By training a machine learning model using
Trainingssensordaten und einer erwünschten Ausgabe „lernt“ das Maschinenlern-Modell eine Umwandlung zwischen den Sensordaten und der Ausgabe, was verwendet werden kann, um eine Ausgabe basierend auf an das Maschinenlem-Modell bereitgestellten Nicht-Training sensor data and a desired output, the machine learning model "learns" a transformation between the sensor data and the output, which can be used to generate an output based on non-learning models provided to the machine learning model.
Trainings-Sensordaten bereitzustellen. Die bereitgestellten Daten (z.B. Sensordaten,Provide training sensor data. The data provided (e.g. sensor data,
Metadaten und/oder Bilddaten) kônnen vorverarbeitet werden, um einen Merkmalsvektor zu erhalten, welcher als Eingang für das Maschinenlern-Modell verwendet wird.Metadata and/or image data) can be preprocessed to obtain a feature vector, which is used as input for the machine learning model.
Maschinenlern-Modelle kônnen unter Verwendung von Trainingseingabedaten trainiert werden. Die oben angeführten Beispiele verwenden ein Trainingsverfahren, das ,SupervisedMachine learning models can be trained using training input data. The examples above use a training method called ,Supervised
Learning“ genannt wird. Beim Supervised Learning wird das Maschinenlern-Modell unter“Learning” is called. In supervised learning, the machine learning model is used
Verwendung einer Mehrzahl von Trainingsabtastwerten trainiert, wobei jeder Abtastwert einetrained using a plurality of training samples, each sample being one
Mehrzahl von Eingabedatenwerten und eine Mehrzahl von erwünschten Ausgabewerten, d. h. jedem Trainingsabtastwert ist ein erwünschter Ausgabewert zugeordnet, umfassen kann.A plurality of input data values and a plurality of desired output values, i.e. H. Each training sample is assigned a desired output value, which can include.
Durch Angeben sowohl von Trainingsabtastwerten als auch erwünschten Ausgabewerten „lernt“ das Maschinenlern-Modell, welcher Ausgabewert basierend auf einemBy specifying both training samples and desired output values, the machine learning model “learns” what output value should be based on one
Eingabeabtastwert, der ähnlich zu den während des Trainings bereitgestellten Abtastwerten ist, bereitzustellen ist. Neben dem Supervised Learning kann auch Semi-SupervisedInput sample that is similar to the samples provided during training is to be provided. In addition to supervised learning, semi-supervised learning can also be used
Learning verwendet werden. Beim Semi-Supervised Learning fehlt einigen der — Trainingsabtastwerte ein erwünschter Ausgabewert. Supervised Learning kann auf einemLearning can be used. In semi-supervised learning, some of the training samples lack a desired output value. Supervised learning can be done on a
Supervised Learning-Algorithmus basieren (z. B. einem Klassifizierungsalgorithmus, einemSupervised learning algorithm based (e.g. a classification algorithm, a
Regressionsalgorithmus oder einem Ahnlichkeitslernen-Algorithmus).regression algorithm or a similarity learning algorithm).
Klassifizierungsalgorithmen können verwendet werden, wenn die Ausgaben auf eine begrenzte Menge von Werten (kategorische Variablen) beschränkt sind, d. h. die Eingabe ist als einer aus dem begrenzten Satz von Werten klassifiziert. Regressionsalgorithmen können verwendet werden, wenn die Ausgaben irgendeinen Zahlenwert (innerhalb eines Bereichs)Classification algorithms can be used when the outputs are limited to a limited set of values (categorical variables), i.e. H. the input is classified as one of the limited set of values. Regression algorithms can be used when the outputs are of any numerical value (within a range)
26 BE2022/5412 ausweisen. Ähnlichkeitslernen-Algorithmen können sowohl Klassifizierungs- als auch26 BE2022/5412. Similarity learning algorithms can perform both classification and
Regressionsalgorithmen ähnlich sein, basieren aber auf dem Lernen aus Beispielen unterRegression algorithms may be similar, but are based on learning from examples
Verwendung einer Ähnlichkeitsfunktion, die misst, wie ähnlich oder verwandt zwei Objekte sind. Neben dem Supervised Learning oder Semi-Supervised Learning kann UnsupervisedUsing a similarity function that measures how similar or related two objects are. In addition to supervised learning or semi-supervised learning, unsupervised
Learning verwendet werden, um das Maschinenlern-Modell zu trainieren. BeimLearning can be used to train the machine learning model. At the
Unsupervised Learning werden möglicherweise (nur) Eingabedaten bereitgestellt und einUnsupervised learning may (only) provide input data and a
Unsupervised Learning-Algorithmus kann verwendet werden, um eine Struktur in denUnsupervised learning algorithm can be used to create a structure in the
Eingabedaten zu finden (z. B. durch Gruppieren oder Clustern der Eingabedaten, Finden von Gemeinsamkeiten in den Daten). Clustern ist die Zuweisung von Eingabedaten, die eineFind input data (e.g. by grouping or clustering the input data, finding commonalities in the data). Clustering is the allocation of input data that a
Mehrzahl von Eingabewerten umfassen, in Teilmengen (Cluster), sodass Eingabewerte innerhalb desselben Clusters gemäß einem oder mehreren (vordefinierten)A plurality of input values are divided into subsets (clusters), so that input values within the same cluster are divided according to one or more (predefined)
Ähnlichkeitskriterien ähnlich sind, während sie Eingabewerten, die in anderen Clustern umfasst sind, unähnlich sind.Similarity criteria are similar while dissimilar to input values included in other clusters.
Verstärkendes Lernen ist eine dritte Gruppe von Maschinenlern-Algorithmen. Anders ausgedrückt, verstärkendes Lemen kann verwendet werden, um das Maschinenlern-Modell zu trainieren. Beim verstärkenden Lernen werden ein oder mehrere Software-Akteure (sogenannte „Software Agents“) trainiert, um Handlungen in einer Umgebung vorzunehmen.Reinforcement learning is a third group of machine learning algorithms. In other words, reinforcement learning can be used to train the machine learning model. Reinforcement learning involves training one or more software actors (so-called “software agents”) to perform actions in an environment.
Basierend auf den vorgenommenen Handlungen wird eine Belohnung berechnet.Based on the actions taken, a reward is calculated.
Verstärkendes Lernen basiert auf dem Trainieren des einen oder der mehreren SoftwareReinforcement learning is based on training one or more software
Agents, um die Handlungen auszuwählen, derart, dass die kumulative Belohnung erhöht wird, was zu Software Agents führt, die in der Aufgabe, die ihnen gegeben wird, besser werden (wie durch steigende Belohnungen nachgewiesen).agents to select the actions in such a way that the cumulative reward is increased, resulting in software agents that become better at the task they are given (as evidenced by increasing rewards).
Ferner können einige Techniken auf einige der Maschinenlern-Algorithmen angewandt werden. Zum Beispiel kann Feature Leaming verwendet werden. Anders ausgedrückt, dasFurthermore, some techniques can be applied to some of the machine learning algorithms. For example, feature leaching can be used. In other words, this
Maschinenlern-Modell kann zumindest teilweise unter Verwendung von Feature Learning trainiert werden, und/oder der Maschinenlern-Algorithmus kann eine Feature Learning-Machine learning model may be at least partially trained using feature learning, and/or the machine learning algorithm may be a feature learning
27 BE2022/541227 BE2022/5412
Komponente umfassen. Feature Learning-Algorithmen, die Representation Learning-Include component. Feature Learning Algorithms, Representation Learning
Algorithmen genannt werden, können die Information in ihrer Eingabe erhalten, sie aber derart transformieren, dass sie nützlich wird, häufig als Vorverarbeitungsstufe vor demAlgorithms can preserve the information in their input but transform it in such a way that it becomes useful, often as a pre-processing step before the
Ausführen der Klassifizierung oder dem Vorhersagen. Feature Learning kann beispielsweise auf einer Hauptkomponenten-Analyse oder Cluster-Analyse basieren.Perform classification or prediction. For example, feature learning can be based on principal component analysis or cluster analysis.
Bei einigen Beispielen kann eine Anomaliedetektion (d. h. Ausreißer-Detektion) verwendet werden, die darauf abzielt, eine Identifizierung von Eingabewerten bereitzustellen, dieIn some examples, anomaly detection (i.e., outlier detection) may be used, which aims to provide identification of input values that
Verdacht erregen, da sie sich erheblich von der Mehrheit von Eingabe- und Trainingsdaten unterscheiden. Anders ausgedrückt, das Maschinenlem-Modell kann zumindest teilweise unter Verwendung von Anomaliedetektion trainiert werden, und/oder der Maschinenlern-raise suspicion because they differ significantly from the majority of input and training data. In other words, the machine learning model can be trained at least in part using anomaly detection and/or machine learning
Algorithmus kann eine Anomaliedetektions-Komponente umfassen.Algorithm may include an anomaly detection component.
Bei einigen Beispielen kann der Maschinenlern-Algorithmus einen Entscheidungsbaum alsIn some examples, the machine learning algorithm may take a decision tree as
Vorhersagemodell verwenden. Anders ausgedrückt, das Maschinenlern-Modell kann auf einem Entscheidungsbaum basieren. Bei einem Entscheidungsbaum können dieUse predictive model. In other words, the machine learning model can be based on a decision tree. With a decision tree you can
Beobachtungen zu einem Gegenstand (z. B. einer Menge von Eingabewerten) durch dieObservations about an object (e.g. a set of input values) by the
Zweige des Entscheidungsbaums dargestellt werden, und ein Ausgabewert, der demBranches of the decision tree are represented, and an output value corresponding to the
Gegenstand entspricht, kann durch die Blätter des Entscheidungsbaums dargestellt werden.The object corresponds to can be represented by the leaves of the decision tree.
Entscheidungsbäume können sowohl diskrete Werte als auch fortlaufende Werte alsDecision trees can have both discrete values and continuous values
Ausgabewerte unterstützen, Wenn diskrete Werte verwendet werden, kann der — Entscheidungsbaum als Klassifizierungsbaum bezeichnet werden, wenn fortlaufende Werte verwendet werden, kann der Entscheidungsbaum als Regressionsbaum bezeichnet werden.Support output values, When discrete values are used, the decision tree can be called a classification tree, when continuous values are used, the decision tree can be called a regression tree.
Assoziationsregeln sind eine weitere Technik, die bei Maschinenlern-Algorithmen verwendet werden kann. Anders ausgedrückt, das Maschinenlern-Modell kann auf einer oder mehrerenAssociation rules are another technique that can be used in machine learning algorithms. In other words, the machine learning model can be based on one or more
Assoziationsregeln basieren. Assoziationsregeln werden erstellt, indem Verhältnisse zwischen Variablen bei großen Datenmengen identifiziert werden. Der Maschinenlern-Association rules based. Association rules are created by identifying relationships between variables in large sets of data. The machine learning
Algorithmus kann eine oder mehrere Verhältnisregeln identifizieren und/oder nutzen, die dasAlgorithm may identify and/or utilize one or more ratio rules that
28 BE2022/541228 BE2022/5412
Wissen darstellen, dass aus den Daten hergeleitet ist. Die Regeln können z. B. verwendet werden, um das Wissen zu speichern, zu manipulieren oder anzuwenden.Represent knowledge that is derived from the data. The rules can e.g. B. be used to store, manipulate or apply knowledge.
Maschinenlern-Algorithmen basieren normalerweise auf einem Maschinenlern-Modell.Machine learning algorithms are usually based on a machine learning model.
Anders ausgedrückt, der Begriff „Maschinenlern-Algorithmus“ kann einen Satz von _ Anweisungen bezeichnen, die verwendet werden können, um ein Maschinenlern-Modell zu erstellen, zu trainieren oder zu verwenden. Der Begriff „Maschinenlem-Modell“ kann eineIn other words, the term “machine learning algorithm” can mean a set of instructions that can be used to create, train, or use a machine learning model. The term “machine learning model” can be one
Datenstruktur und/oder einen Satz von Regeln bezeichnen, die/der das erlernte Wissen darstellt (z. B. basierend auf dem durch den Maschinenlern-Algorithmus ausgeführtendata structure and/or a set of rules representing the learned knowledge (e.g. based on that executed by the machine learning algorithm
Training). Bei Ausführungsbeispielen kann die Verwendung eines Maschinenlern-Training). In embodiments, the use of a machine learning
Algorithmus die Verwendung eines zugrundeliegenden Maschinenlern-Modells (oder einerAlgorithm the use of an underlying machine learning model (or a
Mehrzahl von zugrundeliegenden Maschinenlern-Modellen) implizieren. Die Verwendung eines Maschinenlern-Modells kann implizieren, dass das Maschinenlern-Modell und/oder diemajority of underlying machine learning models). The use of a machine learning model may imply that the machine learning model and/or the
Datenstruktur/der Satz von Regeln, welche das Maschinenlern-Modell ist/sind, durch einenData structure/set of rules which is/are the machine learning model by a
Maschinenlern-Algorithmus trainiert wird.Machine learning algorithm is trained.
Beispielsweise kann das Maschinenlern-Modell ein künstliches neuronales Netz (ANN; artificial neural network) sein. ANNs sind Systeme, die durch biologische neuronale Netze inspiriert sind, wie sie in einer Netzhaut oder einem Gehirn zu finden sind. ANNs umfassen eine Mehrzahl von zwischenverbundenen Knoten und eine Mehrzahl von Verbindungen, sogenannte Kanten (edges), zwischen den Knoten. Es gibt normalerweise drei Knotentypen,For example, the machine learning model can be an artificial neural network (ANN). ANNs are systems inspired by biological neural networks such as those found in a retina or brain. ANNs include a plurality of interconnected nodes and a plurality of connections, called edges, between the nodes. There are usually three types of nodes,
Eingabeknoten, die Eingabewerte empfangen, versteckte Knoten, die (nur) mit anderenInput nodes that receive input values, hidden nodes that (only) communicate with others
Knoten verbunden sind, und Ausgabeknoten, die Ausgabewerte bereitstellen. Jeder Knoten kann ein künstliches Neuron darstellen. Jede Kante kann Information senden, von einemNodes are connected, and output nodes that provide output values. Each node can represent an artificial neuron. Each edge can send information from one
Knoten zum anderen. Die Ausgabe eines Knoten kann als eine (nichtlineare) Funktion dernode to the other. The output of a node can be expressed as a (nonlinear) function of the
Eingaben definiert sein (z.B. der Summe seiner Eingaben). Die Eingaben eines Knoten können in der Funktion basierend auf einem „Gewicht“ der Kante oder des Knoten, der dieInputs must be defined (e.g. the sum of its inputs). A node's inputs can be entered into the function based on a "weight" of the edge or node that is the
Eingabe bereitstellt, verwendet werden. Das Gewicht von Knoten und/oder von Kanten kann 1provides input. The weight of nodes and/or edges can be 1
29 BE2022/5412 in dem Lernprozess angepasst werden. Anders ausgedrückt, das Training eines künstlichen neuronalen Netzes kann ein Anpassen der Gewichte der Knoten und/oder Kanten des künstlichen neuronalen Netzes umfassen, d. h. um eine erwünschte Ausgabe für eine bestimmte Eingabe zu erreichen.29 BE2022/5412 can be adapted in the learning process. In other words, training an artificial neural network may include adjusting the weights of the nodes and/or edges of the artificial neural network, i.e. H. to achieve a desired output for a given input.
Alternativ kann das Maschinenlern-Modell eine Support-Vector-Machine, ein Random-Alternatively, the machine learning model can be a support vector machine, a random
Forest-Modell oder ein Gradient-Boosting-Modell sein. Support Vector Machines (d. h.Forest model or a gradient boosting model. Support Vector Machines (i.e.
Stützvektornetze) sind Supervised Leaming-Modelle mit zugeordneten Lernalgorithmen, die verwendet werden können, um Daten zu analysieren (z. B. in einer Klassifizierungs- oderSupport vector networks) are supervised learning models with associated learning algorithms that can be used to analyze data (e.g. in a classification or
Regressionsanalyse). Support Vector Machines kônnen durch Bereitstellen einer Eingabe mit einer Mehrzahl von Trainingseingabewerten, die zu einer von zwei Kategorien gehören, trainiert werden. Die Support Vector Machine kann trainiert werden, um einer der beidenregression analysis). Support vector machines can be trained by providing input with a plurality of training input values belonging to one of two categories. The Support Vector Machine can be trained to be either
Kategorien einen neuen Eingabewert zuzuweisen. Alternativ kann das Maschinenlern-Assign categories a new input value. Alternatively, the machine learning
Modell ein bayessches Netz sein, das ein probabilistisches gerichtetes azyklisches graphisches Modell ist. Ein bayessches Netz kann einen Satz von Zufallsvariablen und ihre bedingten Abhängigkeiten unter Verwendung eines gerichteten azyklischen Graphen darstellen. Alternativ kann das Maschinenlern-Modell auf einem genetischen Algorithmus basieren, der ein Suchalgorithmus und heuristische Technik ist, die den Prozess der natürlichen Selektion imitiert.Model be a Bayesian network, which is a probabilistic directed acyclic graphical model. A Bayesian network can represent a set of random variables and their conditional dependencies using a directed acyclic graph. Alternatively, the machine learning model may be based on a genetic algorithm, which is a search algorithm and heuristic technique that mimics the process of natural selection.
NN
30 BE2022/541230 BE2022/5412
FigurenlisteFigure list
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren derThe present invention is explained below with reference to the schematic figures
Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:Drawings specified exemplary embodiments explained in more detail. It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Erfindung gemäß einer Ausführungsform,1 shows a schematic representation of the invention according to an embodiment,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines beispielhaftes Kartenausschnittes einesFig. 2 is a schematic representation of an exemplary map section
Straßenverkehrssystems,road transport system,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Deep Neural Networks zum Einsatz alsFig. 3 is a schematic representation of a deep neural network for use as
Künstliche Intelligenz im Rahmen der vorliegenden Erfindung.Artificial intelligence within the scope of the present invention.
In allen Figuren sind gleiche bzw funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In all figures, identical or functionally identical elements and devices - unless otherwise stated - have been given the same reference numerals.
; 31 BE2022/5412; 31 BE2022/5412
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der Erfindung gemäß einerFigure 1 shows a schematic representation of the invention according to one
Ausführungsform.Embodiment.
Die Echtzeitdaten 101 und die historischen Daten 102 dienen als Input für die ErsteThe real-time data 101 and the historical data 102 serve as input for the first
Künstliche Intelligenz 200. Eine bestbewertete Route 103 kann so aus einer Vielzahl vonArtificial Intelligence 200. A top-rated route 103 can be made from a variety of
Routenvorschlägen ausgewählt werden. Die zweite Künstliche Intelligenz 300 zurRoute suggestions can be selected. The second artificial intelligence 300 for
Erfolgsbewertung hat neben dieser Route auch den raumzeitlichen Verlauf 104 der tatsächlich von einem Verkehrsteilnehmer zurückgelegten Route zur Verfügung. EinIn addition to this route, the success assessment also has the spatiotemporal course 104 of the route actually traveled by a road user available. A
Regelkreis entsteht durch das Feed-back dieser Daten in die historischen Daten 102.Control loop is created by the feedback of this data into the historical data 102.
Lediglich zur Anschaulichkeit wurde in die Mitte des Feedback-Loops 301 ein Symbol zurA symbol was placed in the middle of the feedback loop 301 just for clarity
Verdeutlichung dieses Regelungsverhältnisses, umfassend die zwei Künstliche Intelligenzen 200, 300, angeordnet (Bezugszeichen 301).Clarification of this control relationship, comprising the two artificial intelligences 200, 300, arranged (reference number 301).
Eine Künstliche Intelligenz im Sinne der Erfindung ist jeden Machine -Learning-Modell, insbesondere aber auch Deep Learning Modelle.An artificial intelligence in the sense of the invention is any machine learning model, but in particular also deep learning models.
Eine Simulation 105 raumzeitlicher Dynamik dient als Input für dieA simulation 105 of spatiotemporal dynamics serves as input for the
Geschwindigkeitsempfehlung 106.Speed recommendation 106.
Bei Eintritt einer Revisionsbedingung 107a wird eine Revision 107b ausgelöst. Dies betrifft insbesondere die bestbewertete Route 103 als auch die Momentan-Idealgeschwindigkeit 106.When a revision condition 107a occurs, a revision 107b is triggered. This applies in particular to the best-rated route 103 as well as the current ideal speed 106.
Durch dieses System wird der Verkehr optimiert und Teilnehmer erreichen schneller ihreThis system optimizes traffic and allows participants to reach their destinations more quickly
Ziele. Das betrifft die individuellen Teilnehmer, welche die Erfindung nutzen, als auch die ganzheitlich betrachtete Dynamik des Verkehrssystems.Goals. This affects the individual participants who use the invention as well as the holistic dynamics of the transport system.
32 BE2022/541232 BE2022/5412
Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaftes Kartenausschnittes eines StraBenverkehrssystems. In dem Straßenverkehrssystem befinden sich Fahrzeuge 30 sowie terrestrische Sensoren 40 entlang der Straßen. Fünf Routen bzw. Routenvorschläge 1,2,3, 4,5 zwischen von einem/für einen Verkehrsteilnehmer gewählten Startpunkt 10 und einem entsprechenden Zielpunkt 20 sind eingezeichnet. Mit der Erfindung werden beispielsweise die Routenvorschläge 1, 2, 3, 4 und 5 jeweils bewertet. Sodann wird eine bestbewertete Route ausgewählt. Durch Revisionsbedingungen werden u.a. erneuteFigure 2 shows a schematic representation of an exemplary map section of a road traffic system. In the road traffic system there are vehicles 30 and terrestrial sensors 40 along the roads. Five routes or route suggestions 1, 2, 3, 4, 5 between the starting point 10 chosen by/for a road user and a corresponding destination point 20 are shown. With the invention, for example, route suggestions 1, 2, 3, 4 and 5 are each evaluated. A best-rated route is then selected. The revision conditions include, among other things, new ones
Prüfungen veranlasst. ;Examinations initiated. ;
Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Deep Neural Networks zum Einsatz als Machine-Learning-Modell im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise kommt so ein Network bei der ersten und/oder zweiten Künstlichen Intelligenz zum Einsatz. DasFigure 3 shows a schematic representation of a deep neural network for use as a machine learning model in the context of the present invention. For example, such a network is used in the first and/or second artificial intelligence. The
Deep Neural Network (Künstliches Neuronales Netz) verfügt über mindestens einDeep Neural Network (Artificial Neural Network) has at least one
Eingangsneuron 301, in der Regel mehrere, insbesondere zahlreiche (die Bezeichnung 301a-z ist lediglich symbolisch und limitiert eine Anzahl keineswegs). Es gibt mindestens einInput neuron 301, usually several, especially numerous (the designation 301a-z is merely symbolic and in no way limits a number). There is at least one
Ausgangsneuron 303. Hierzwischen können verschiedene Strukturen angeordnet sein, insbesondere ein oder mehrere Hidden Layers 302.Output neuron 303. Various structures can be arranged between these, in particular one or more hidden layers 302.
EN En aEN En a
33 BE2022/541233 BE2022/5412
Bezugszeichenliste 1 Route 1/Routenvorschlag 1 2 Route 2/Routenvorschlag 2 3 Route 3/Routenvorschlag 3 4 Route 4/Routenvorschlag 4 5 Route 5/Routenvorschlag 5Reference symbol list 1 Route 1/Route suggestion 1 2 Route 2/Route suggestion 2 3 Route 3/Route suggestion 3 4 Route 4/Route suggestion 4 5 Route 5/Route suggestion 5
Startpunkt 10 20 Zielpunkt 30 Verkehrsteilnehmer/Fahrzeug 40 Terrestrischer Sensor 100a ErfindungsgemäBe Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform 101 Echtzeitdaten 102 Historische Daten 103 Bestbewertete Route 104 Tatsächlicher Zeitverlauf einer zurückgelegten Route 105 Raumzeitliche Systemsimulation 106 Momentan empfohlene Idealgeschwindigkeit 107a Revisionsbedingung 107b Revision 200 Erste KI 200a Beispielhafte Kartographie eines StraBenverkehrssystems 300 ZweiteKI 300a Künstliches neuronales Netz 301 Regel-/Steuerkreis/Feedback-Loop 301-(a-z) beispielhafte Eingangsneuronen 302 beispielhafte Hidden Layers (schematisch) 303 beispielhafte AusgangsneuronStarting point 10 20 Destination point 30 Road user/vehicle 40 Terrestrial sensor 100a Device according to the invention according to an embodiment 101 Real-time data 102 Historical data 103 Best rated route 104 Actual time course of a route traveled 105 Spatio-temporal system simulation 106 Currently recommended ideal speed 107a Revision condition 107b Revision 200 First AI 200a Example map ography of a road transport system 300 Second AI 300a Artificial neural network 301 Control/control circuit/feedback loop 301-(a-z) exemplary input neurons 302 exemplary hidden layers (schematic) 303 exemplary output neurons
Claims (16)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20225412A BE1030565B1 (en) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | Computer program and method for dynamic route optimization using multiple artificial intelligence |
PCT/EP2023/063703 WO2023227560A1 (en) | 2022-05-27 | 2023-05-22 | Dynamic route optimisation using multiple artificial intelligence |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20225412A BE1030565B1 (en) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | Computer program and method for dynamic route optimization using multiple artificial intelligence |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1030565A1 BE1030565A1 (en) | 2023-12-19 |
BE1030565B1 true BE1030565B1 (en) | 2024-01-03 |
Family
ID=84045096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20225412A BE1030565B1 (en) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | Computer program and method for dynamic route optimization using multiple artificial intelligence |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1030565B1 (en) |
WO (1) | WO2023227560A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018001444A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Atto D.O.O. | System and method for creation and delivery of personalized traffic and route information |
-
2022
- 2022-05-27 BE BE20225412A patent/BE1030565B1/en active IP Right Grant
-
2023
- 2023-05-22 WO PCT/EP2023/063703 patent/WO2023227560A1/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018001444A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Atto D.O.O. | System and method for creation and delivery of personalized traffic and route information |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023227560A1 (en) | 2023-11-30 |
BE1030565A1 (en) | 2023-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112020000688T5 (en) | COMBINED PREDICTION AND PATH PLANNING FOR AUTONOMOUS OBJECTS USING NEURAL NETWORKS | |
WO2019206377A1 (en) | Method and device for a cooperative coordination between future driving maneuvers of one vehicle and the maneuvers of at least one other vehicle | |
EP3181423B1 (en) | Method and system for automatically guiding a follow vehicle with a scout vehicle | |
DE102015213743B4 (en) | Method and system for the automatic control of at least one following vehicle with a scout vehicle | |
DE102021100696A1 (en) | PROCEDURES, SYSTEMS AND DEVICES FOR EDGE-BASED NOTIFICATION BY CROWDSOURCED LIVE STREAMED FLEET COMMUNICATION | |
DE102019118366A1 (en) | Method and control device for a system for controlling a motor vehicle | |
WO2019105640A1 (en) | Method for adjusting fully automatic vehicle guidance functions in a predefined navigation environment and motor vehicle | |
DE102018222176A1 (en) | Prediction of the lane change of other vehicles | |
DE102015004605B4 (en) | Method of operating a control system of a mobile unit and mobile unit | |
DE102021203440A1 (en) | Computer-implemented method, computer program and arrangement for predicting and planning trajectories | |
DE112019005949T5 (en) | INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING SYSTEM AND INFORMATION PROCESSING METHOD | |
DE102017200580A1 (en) | Method for optimizing a maneuver planning for autonomous vehicles | |
DE102018209804A1 (en) | Method and device for predicting a likely driving route for a vehicle | |
DE102012215447A1 (en) | Centralized route determination | |
BE1030565B1 (en) | Computer program and method for dynamic route optimization using multiple artificial intelligence | |
EP1122517A2 (en) | Navigation system and user specific method for adapting a navigation system | |
DE102018208150A1 (en) | Method and system for ensuring a real-time capability of a driver assistance system | |
DE102021000792A1 (en) | Method for operating a vehicle | |
WO2018171991A1 (en) | Method for remotely controlling a plurality of driverless self-driving systems, control station for remotely controlling the self-driving systems, and system | |
DE102019001092A1 (en) | Method for operating a driver assistance system, as well as electronic computing device, computer program product and data carrier | |
DE102017223494A1 (en) | Driving a motor vehicle to and from a station | |
DE102018216719A1 (en) | Keyframe-based autonomous vehicle operation | |
EP4108056A1 (en) | Method for planning and controlling a logistical process chain in the agricultural industry | |
DE112020006035T5 (en) | Intelligent crossing with criticality determination | |
WO2021249677A1 (en) | Method for coordinating road users via a server device, and server device and a control circuit for carrying out the method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20240103 |