CN107305737A - 一种车辆优先排序系统 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆优先排序系统。所述系统配置为：接收一辆或多辆车辆的一个或多个特征；并且根据每辆车辆的特征来确定每辆车辆的优先级；其中具有较高优先级的车辆的运动优先于具有较低优先级的车辆。

Description

一种车辆优先排序系统

技术领域

本公开涉及一种车辆优先排序系统，并且特别但不排他地涉及配置为根据一个或多个交通管理策略来控制道路网内的交通的车辆优先排序系统。

背景技术

特别在城镇和城市中，交通信号的阶段时序通常配置为尽量减少繁忙期间在路口排队的数量。地方当局可以分析一天不同时间通过路口的车辆数量并且可以相应地配置交通信号。另外或者替代的，可以在路口安装交通摄像机。交通管理员可以参考摄像机捕获的图像并且可以响应于特定路口的交通增长而调整交通信号的时序。

发明内容

根据本公开的另一方面，提供了一种车辆优先排序系统，该系统配置为：接收在道路网内运行多个车辆的一个或多个特征；并且根据每辆车辆的特征确定每辆车辆的优先级；其中具有较高优先级的车辆的运动优先于具有较低优先级的车辆。系统通过将特征应用于多个策略来对车辆优先排序。策略以策略的层次结构进行排列。层次结构中的每个策略具有权重。车辆的优先级通过以下确定：根据两项或以上的策略确定每辆车辆的优先级；根据用来确定优先级的策略的权重来加权所确定的优先级；并合并加权优先级。

这些策略可能旨在尽量减少排放，如二氧化碳，氮氧化物，颗粒物或者任何其他排放(来自车辆或者充电车辆的电源)，以尽量减少拥堵，最大化提高车辆吞吐量，或者任何其他策略。

如果两辆或更多车辆根据第一个策略有具相同的优先级，则可以根据第二个策略确定车辆的优先级。第二个策略比第一个策略在层次结构上处在较低的水平。

该系统配置为将优先级传达给各个车辆。优先级可以传达给车辆的驾驶员，例如通过显示屏和/或可被听见的方式。

该系统可以配置为根据车辆优先级来控制一个或多个交通信号的运行，例如为了允许具有较高优先级的车辆比具有较低优先级的车辆优先通过路口。

该系统可以配置为与车辆通信以请求将车辆的特征传送到系统。

该系统应用的策略可以根据一天的时间来确定，例如，当已知将要拥挤的时候，通过可以被优先排序。

该系统应用的策略可以根据一个或多个环境条件来确定。

该系统可以包括多个彼此相互通信的多个车辆，例如通过车对车的协议通信。车辆可以确定自己在它们中的优先级，例如没有参考中央基础设施的情况下。另外或者替代地，该系统可以包括例如通过车辆对基础设施协议通信与车辆通信的基础设施。该基础设施可以确定车辆的优先级。

根据本公开的另一方面提供了一种车辆，包括：

配置为存储一个或多个车辆特征的存储器；和

配置为发送一个或多个车辆特征到上述车辆优先排序系统的通信设备。

该通信设备可以进一步配置为从自车辆优先排序系统接收车辆的优先级。

车辆可以进一步配置为向车辆上的乘客表明车辆的优先级，例如通过显示屏和/或可听见的方式。

车辆可以进一步配置为向车辆上的乘客表明该车辆相对于接近该车辆的另一辆车辆的优先级。

车辆可以是自主或者半自主的车辆。车辆可以配置为自主地将路权让与另一辆具有较高优先级的车辆。

车辆可以配置为接收位于该车辆附近的一个或者多个其他车辆的优先级。该优先级可以是相对优先级，例如相对于特定的车辆。

根据本公开的另一方面，提供了一种基础设施，包括通信设备，该通信设备配置为接受包括在道路网内运行的多个车辆的一个或多个特征的信号；其中该基础设施配置为：通过将车辆的特征参照多个策略来确定车辆的优先级；并且具有较高优先级的车辆的运动优先于具有较低优先级的车辆。策略以策略的层次结构进行排列。层次结构中的每个策略具有权重。车辆的优先级通过以下确定：根据两个或以上的策略为每一辆车辆确定优先级；根据用来确定优先级的策略的权重来加权所确定优先级；并合并加权优先级。

根据本公开的另一方面提供了一种车辆运动的优先排序的方法，该方法包括：

接收在道路网内运行的一个或多个车辆的一个或者多个特征；

通过将每辆车辆的特征参照多个策略来确定每辆车辆的优先级；

具有较高优先级的车辆的运动优先于具有较低优先级的车辆。策略以策略的层次结构进行排列。层次结构中的每个策略具有权重。车辆的优先级通过以下确定：根据两个或以上的策略确定每辆车辆的优先级；根据用来确定优先级的策略的权重来加权所确定的优先级；并合并加权的优先级。

该方法可以执行以上关于系统、车辆或者基础设施所描述的任何特征。

为了避免在说明书中不必要的重复工作和重复文本，仅关于本发明的一个或几个方面或者实施例描述了某些特征。然而，应当理解，在技术上可能的情况下，与本发明任何方面或者实施例相关地描述的特征也可以与本发明任何其他方面或者实施例一起使用。

附图说明

为了更好的理解本发明，并且更清楚的展示如何实现本发明，现通过示例的方式参考附图，在附图中：

图1是根据本公开设置的车辆优先排序系统的示意图；

图2是根据本公开设置的车辆优先排序系统中信号控制路口的示意图；

图3是根据本公开设置的车辆优先排序系统中路口的示意图；

图4是根据本公开设置的车辆的示意图；

图5是根据本公开的替代设置的车辆优先排序系统的示意图。

具体实施方式

如上所述，在以前提出的交通管理系统中，控制在路口的交通信号的时序以尽量减少路口形成车辆的队列长度。在繁忙的时段，当期望最大化通过道路网行驶的车辆的吞吐量时，这种系统可能是可取的。

然而，在某些情况下，例如在道路网不忙的一天中的时间，可能需要根据其他交通管理策略配置交通信号来控制交通流量。例如，可能需要控制交通流量使排放总产出最小化，例如二氧化碳，氮氧化物或者其他任何道路网内车辆的排放。或者，可能需要控制交通流量来推动车辆共享或者使用低排放车辆的策略，例如电动车辆。

参考图1，为了根据一个或多个不同的交通管理策略来控制通过道路网106的交通流量，根据本公开的设置提供车辆优先排序系统100。

如图1所示，该系统100可包括正在道路网106内运行的多辆车辆2。该系统进一步包括基础设施108，该基础设施包括通信设备102、中央控制器104和或者多个交通传感器110。被该系统覆盖的道路网106可以是任何尺寸的道路网，例如，道路网可以包括单个的路口或者道路网可以包括形成城镇、城市或者国家道路网的很多路口和道路。

通信设备102可以配置为与该系统100内运行的多个车辆2通信，如图1所示，该通信设备102可以跟该系统内的每辆车辆通信，比如直接通信。

在公开的一些设置中，该系统100可以包括多个设置在基础设施108内的通信设备102。多个的通信设备可以分布在道路网106上。车辆2可以使用无线的通信方法与通信设备102通信，例如专用短程通信(DSRC)方法。在其他设置中，车辆可以使用蜂窝通信系统与该系统100的通信设备102通信。

基础设施108可以从每个车辆2接收与每个车辆2的特征相关的信息。例如，车辆2可以发送详细说明车龄、重量、尺寸(如高和/或宽)、地形能力、最大纵向加速度、动力传动系统类型(例如插电式混合动力、电池电动车辆等)、车辆电池的荷电状态(或者车辆剩余行程)、车辆的排放类别、车辆占用或者其他任何车辆的特征。该系统可以将车辆的特征应用于交通管理策略中，如下所述，以便确定每辆车的优先级。

基础设施108可以给每辆车辆2发送将每辆车辆的特征传输到接收器102的请求。或者，当车辆2进入该系统100覆盖的区域，例如进入城市的中心区域或者接近特定的路口时，车辆2可以自动地发送特征到该系统。发送特征到该系统时，车辆可以提供其每一个特征到基础设施108，或者，车辆2可以发送该系统100实行的交通管理策略有关的特征。

通信设备102可以将从车辆2接受到的特征发送到中央控制器104。中央控制器104可以包括处理器104a和存储器104b。存储器可以包括定义由该系统100实行的交通管理策略的信息。

处理器104a可以将每辆车辆的特征应用到策略用来确定每辆车的优先级。优先级可以定义为，使具有较高优先级的车辆的运动优先于具有较低优先级的车辆，以便该策略的实行。例如，如果该策略限制在该系统100内产生排放，比如二氧化碳或者氮氧化物，则较老的车辆，没有混合动力的或者电动动力传动系统的车辆和/或具有较高排放类别的车辆可以被给予较高的优先级，使这些车辆可以更快地移动通过系统100，最小化系统内产生的排放量。或者，如果策略是促进使用电动车辆，拥有电动动力传动系统的车辆将被给与较高的优先级。再或者，如果策略是促进共享车辆，与占用率较低的车辆相比，占用率较高的车辆将被给与更高的优先级。再或者，可以应用任何其他的交通管理策略来确定车辆的优先级。

中央控制器的存储器104b可以包括定义系统内应用的多于一个交通管理策略的信息。这些策略以策略的层次结构进行排列并且处理器104a可以按顺序应用这些策略。例如，处理器104a可以最初将每辆车辆的特征应用在层次结构中的最高策略中。如果根据层次结构中最高策略两个或以上车辆有相同的优先级，处理器104a可以将这两个或以上车辆的特征应用到层次结构中的下一个策略。处理器104a可以继续将这些车辆的特征应用到层次结构中较低级的策略中直到为每个车辆确定不同的优先级或者直到考虑了层次结构中的每个策略。

在另一种设置中，层次结构中的每一个策略可以被给予权重，可以通过应用车辆的特征到两个或以上策略来确定车辆的优先级。所确定的优先级可以根据用来确定优先级的策略的权重来被加权。可以结合每辆车的加权优先级以便确定每辆车辆的整体优先级。

在其他的替代设置中，可以应用上述用来确定优先级的方法的组合。例如，如果两个以上车辆通过使用两个或以上加权优先级确定的整体优先级是相同的，处理器可以为这两个或以上车辆确定进一步的加权优先级然后把整体优先级和进一步的加权优先级合并来确定新的整体优先级。

层次结构中的策略顺序是可以预定的。优先级的顺序可以例如由地方或者国家当局根据需要重新排序或重新定义，以便使用该系统控制交通流量和/或推动低排放车辆、车辆共享和/或任何其他的激励措施。在某些设置中，该系统100可以配置为改变存储器104b内策略和/或改变策略层次结构中策略的顺序。

该系统100可以根据一天中的时间调整策略。例如，在一天中道路预期会最繁忙的时间，该系统100可以调整策略，例如系统应用策略，以最大化通过交通系统的车辆吞吐量。在一天中的其他时间，当道路预期不太忙时，该系统100可以调整策略以最小化排放量，鼓励车辆共享，或者应用其他任何有利的交通管理策略。

另外或者替代地，该系统100可以参考系统100内设置的一个或更多交通传感器110并且可以根据交通传感器110提供的信息调整策略和/或层次结构中策略的顺序。交通传感器可以包括配置为确定在系统100中行驶车辆的数量的交通摄像机。另外或者替代地，交通传感器110可以包括配置为确定环境数据的环境传感器，如在系统特定的点的排放浓度，例如路口。在某些设置中，系统可以监控排放水平，如路口的二氧化碳或者氮氧化物并且可以根据环境的数据调整策略。例如，如果确定在或者接近路口的氮氧化物的浓度超过了阈值，该系统100可以调整策略以应用在该路口和/或系统100内使氮氧化物产生最小化的策略。

如图1所示，交通传感器110可以设置在基础设施108内。然而，在一些设置中，交通传感器110可以设置在车辆2上。

基础设施108可以将确定的优先级或整体优先级通信给每个车辆2。另外或者替代地，系统100可以将确定的优先级通信给一个或者更多设置在道路网106内的交通信号112。

参考图2，该系统100可以根据接近每一个交通信号112的车辆的优先级控制一个或多个交通信号112的运行。该系统100可以控制设置在路口的交通信号112的运行，以便有较高优先级的车辆的运动优先于有较低优先级的车辆。例如，当有高优先级的车辆接近路口时，该系统100控制交通信号112，使设置为控制高优先级车辆的运动的交通信号112表示高优先级车辆可以继续通过路口。该系统100可以控制例如用于控制其他的接近这个路口的较低优先级的车辆的其他的交通信号，以表明其他车辆在那个时刻不允许继续通过那个路口。

在许多设置中，当系统100控制交通信号112的运行以调整信号阶段的时序时，很可能有一组车辆要通过路口。因此，系统100可以考虑可能要通过路口的成组车辆的平均或整体优先级，并且可以控制交通信号的运行以便允许有最高平均或整体优先级的成组车辆通过这个路口

当路口被交通信号控制时，例如图2所示。系统100可以通过控制交通信号112的运行直接控制通过路口的交通流量。然而，也可能需要控制或影响通过没有由交通信号控制的如图3中所示的T型路口之类的路口的交通流量。

如图3的设置中，直接通过路口的车辆，例如不执行转弯操作，具有高于在路口进行转弯操纵的车辆的路权。然而，在某些情况下，正在试图转弯操纵的车辆比直接行驶通过路口的低优先级车辆有更高的优先级。在这种情况下，基础设施108可以向有较低优先级的车辆传达正在试图转弯操纵的车辆有更高的优先级。

在某些设置中，较低优先级的车辆可以是自主的或者半自主的车辆。当较低优先级的车辆接收到表明其在路口的优先级低于另一车辆的通信时，这个车辆可以被控制，例如自主控制，以给予有较高优先级的车辆路权。有较低优先级的车辆可以向有较高优先级的车辆传达正在给有较高优先级车辆路权。例如，这个车辆可以用在车辆上设置的车对车(V2V)的通信系统通信。

在其他设置中，有较低优先级的车辆可能不是自主的或者可能目前不是自主控制的。有较低优先级的车辆可以包括配置为向车内乘客(例如驾驶员)表明车辆优先级的优先级指示器。这个驾驶员可以控制车辆以给予有较高优先级的车辆路权。

在图2和图3所示的设置中，当车辆2接近路口时车辆2可以与车辆优先排序系统100通信并且可以将他们的特征传达到基础设施108。如图3所示，车辆2可以与设置在在路口或者路口附近的系统的通信设备102进行通信。在一些设置中，如图2所示，通信设备可以设置在交通信号112上。

车辆可以使用任何期望的车辆对基础设施通信方法与通信设备108通信。例如，车辆可以使用专用短程通信(DSRC，Dedicated Short-Range Communication)、无线网络(Wi-fi(RTM))、蜂窝通信系统或者其他任何所需的无线通信方法与基础设施108通信。

参考图4，根据本公开设置的车辆2可以包括配置为存储一个或多个车辆2特征的特征存储器4。车辆2可以包括配置为发送车辆2特征到基础设施108和/或其他车辆的通信模块6。

通信模块可以可选地配置为接收来自基础设施108的优先级信息。通信模块6也可以可选地配置为接收其他车辆的特征。车辆2可以进一步包括处理器8和配置为存储优先排序策略的策略存储器10。策略可以以策略层次结构存储在策略存储器中。处理器8可以配置为如以上参考处理器104a所述的相同的方式将车辆的特点应用于策略，以确定车辆的优先级或者其他车辆的优先级。

车辆2可以进一步包括指示器14。处理器可以配置为提供表明车辆优先级的指示给车辆上的乘客。另外或者替代地，处理器8可以向乘客表明靠近车辆的其他车辆的优先级和/或可以表明车辆相对的优先级。指示器14从而表明车辆的驾驶员是否需要给其他车辆让路。

参考图5，在本公开的另一种设置中，每个车辆2可以配置为与靠近该车辆的每个其他车辆进行通信。车辆可以配置为将他们的特征通信给每个其他的车辆，例如使用车辆对车辆通信。每个车辆可以配置为确定他们的优先级和/或该车辆附近的每个其他车辆的优先级。每个车辆可以将它的优先级通信给其他车辆2。每个车辆2可以配置为向车辆上的乘客表明车辆的优先级，例如驾驶员。通过这种方式，车辆通过路口或者交通系统的运动可以用与上述相同的方式根据车辆的优先级来控制。换句话说，系统100可以包括多个车辆2，而例如没有基础设施108。

如上所述，车辆2可以是自主的或者半自主的车辆。车辆2可以包括配置为自主控制车辆2操作的控制器12。处理器8可以配置为提供优先级信息给控制器12，以使控制器12能够按照车辆相对于道路上其他车辆的优先级来控制车辆的操作。

此外或者作为使用车辆特征来优先排序车辆通过系统100的运动的替代方案，该系统可以将车辆的特征应用于其他的目的。

在一种设置中，该系统可以在收通行费的道路网上运行。通行费可以根据车辆的特征改变，如大小、占用率、效率等级或者其他任何特征。在这种设置中，该系统可以把发送到系统的车辆特征用以确定要支付的通行费。

在其他的设置中，系统100可以在仅有一定地形能力的车辆可使用的道路上运行。在这种设置中，系统可以根据发送给系统100的车辆的特征来确定车辆的地形能力。系统可以将车辆前方的交通信号传达给车辆，以表明车辆不能或者被禁止沿着该道路行驶。

本领域的技术人员应当理解，虽然参考一个或多个示例举例描述了本发明，但本发明不局限公开的示例，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以构造替代示例。

Claims (19)

1.一种车辆优先排序系统，所述系统配置为：

接收一辆或多辆车辆的一个或多个特征；并且

根据每辆所述车辆的所述特征为每辆所述车辆确定优先级；其中具有较高优先级的所述车辆的运动优先于具有较低优先级的所述车辆。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统通过将所述特征应用到一个或多个策略中来对所述车辆进行优先排序。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个策略以策略的层次结构进行排列，并且其中如果根据第一个所述策略，两辆或更多的所述车辆具有相同的优先级，那么根据第二个所述策略来确定所述车辆的所述优先级，其中所述第二个策略相比所述第一个策略在所述层次结构上处在较低的水平。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个策略以策略的层次结构进行排列；

其中所述层次结构中的每个所述策略具有权重；并且

其中所述车辆的所述优先级通过以下确定：

根据两个或多个所述策略确定每辆所述车辆的所述优先级；

根据用来确定所述优先级的所述策略的所述权重来加权所确定的所述优先级；并且

合并加权的所述优先级。

5.根据前述权利要求中任何一项所述的系统，其中所述系统配置为把所述优先级通信给各个所述车辆。

6.根据前述权利要求中任何一项所述的系统，其中所述系统配置为根据所述车辆的所述优先级来控制一个或者多个交通信号的运行。

7.根据前述权利要求中任何一项所述的系统，其中所述系统配置为与所述车辆通信以请求将所述车辆的所述特征传送到所述系统。

8.根据前述权利要求中任何一项所述的系统，其中由所述系统应用的所述一个或多个策略是根据一天中的时间来确定的。

9.根据前述权利要求中任何一项所述的系统，其中由所述系统应用的所述一个或多个策略是根据一个或多个环境条件来确定的。

10.一种车辆，包括：

配置为存储所述车辆的一个或多个特征的存储器；和

通信设备，所述通信设备配置为：

将所述车辆的所述一个或多个特征传送到车辆优先排序系统。

11.根据权利要求10所述的车辆，其中所述通信设备进一步配置为：

从所述车辆优先排序系统接收所述车辆的优先级。

12.根据权利要求11所述的车辆，其中所述车辆进一步配置为向所述车辆的乘客表明所述车辆的所述优先级。

13.根据权利要求11或12所述的车辆，其中所述车辆进一步配置为向所述车辆上的乘客表明所述车辆相对于靠近所述车辆的另一车辆的所述优先级。

14.根据权利要求11-13中任何一项所述的车辆，其中所述车辆是自主的或者半自主的车辆，其中所述车辆配置为自主地将路权给予另一辆具有较高优先级的车辆。

15.根据权利要求10-14中任何一项所述的车辆，其中所述车辆配置为接收位于所述车辆附近的一辆或多辆其他车辆的优先级。

16.一种包括通信设备的基础设施，所述通信设备配置为接收包含多辆车辆的一个或多个特征的信号；

其中所述基础设施配置为：

通过将所述车辆的所述特征参照一个或多个策略来确定所述车辆的优先级；并且

具有较高优先级的所述车辆的运动优先于具有较低优先级的所述车辆。

17.一种车辆运动的优先排序的方法，所述方法包括：

接收一辆或多辆车辆的一个或多个特征；

根据每辆所述车辆的所述特征来确定每辆所述车辆的优先级；

具有较高优先级的所述车辆的运动优先于具有较低优先级的所述车辆。

18.一种大体如本文参考附图描述并且在附图中示出的车辆、基础设施或者系统。

19.一种大体在本文中并且参考附图描述的车辆运动的优先排序的方法。