CN108701411A - 用于车辆的行驶辅助系统的设备和方法以及用于可控的交通示意标志的控制实体的设备和方法 - Google Patents

用于车辆的行驶辅助系统的设备和方法以及用于可控的交通示意标志的控制实体的设备和方法 Download PDF

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Abstract

实施例涉及用于车辆（21）的行驶辅助系统的设备（1）。该设备（1）包括控制装置（2），其被构造用于确定关于可控的交通示意标志（20）的位置的信息。控制装置（2）还被构造用于确定关于车辆（21）的位置的信息。该控制装置（2）被构造用于基于关于车辆（21）的位置的信息和关于可控的交通示意标志（20）的位置的信息确定关于至少一个所期望的经过时间点的信息，该车辆（21）在该经过时间点经过可控的交通示意标志（20）。该设备（1）包括接收和发送装置（4），该接收和发送装置被构造用于将所期望的经过时间点的信息提供给可控的交通示意标志（20）的控制实体（3），其中该车辆（21）在该经过时间点经过可控的交通示意标志（20）。接收和发送装置（4）还被构造用于从控制实体（3）接收关于可控的交通示意标志（20）能够被经过的时间段的信息。

Description

用于车辆的行驶辅助系统的设备和方法以及用于可控的交通 示意标志的控制实体的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于车辆的行驶辅助系统的设备和方法以及用于可控的交通示意标志的控制实体的设备和方法。
背景技术
例如在交通灯交叉路口的可控的交通示意标志形式的灯可能是交通中的瓶颈并且决定性地参与到交通流量的品质。为了提高交通流量，尤其是在市区内，建筑措施通常仅仅有条件地是可能的。
传统地，在交通灯交叉路口通常观察到两个分离的系统、也即交通灯的系统和车辆的系统。尤其在交通灯范畴中，已经使用了如下传统系统，这些传统系统应当有助于生成了解以便改善当前交通状态以及交通灯的切换时间，使得应当引起交通流量的提高。在此，例如可以涉及车道中的探测器。但是，在交叉路口处的交通灯在其切换行为方面大多是强烈受限的。此外，传统的车辆大多不具有如下可能性：获得关于在前部地带的交通灯的切换行为的信息，以便使行驶策略已经提前适配于该切换行为。借助基于无线电的通信能够实现：在两个系统、即交通灯和车辆之间交换信息并且优化共同的目标函数“提高交通流量”。在一些用于改善交通流量的传统系统中，驾驶员借助无线电技术例如移动无线电或WLAN来了解当时的交通灯状态以及可能到来的切换时间点。结果，于是可以给驾驶员提供静态的速度推荐。由此，例如追求如下目标：对驾驶员进行支持并且避免在交通灯交叉路口前停车，诸如在项目KOLINE http:/www.projekt-koline或 KOLIBRI http:/www.kolibri-projekt.de 一样。
此外，在一些传统系统中使用可以识别车辆的、在车行道中的探测器。利用这些信息，交通灯设施可以将其信号阶段在一定限制中适配于当前交通。这种系统例如由VanMiddlesworth、Dresner和Stone在文章“Replacing the stop sign. Unmanagedintersection control for autonomous vehicles”中建议，该文章在2008年在“7thinternational joint conference on Autonomous agents and multiagent Systems”的会议论文中发表。该文章基于在2004年由Dresner和Stone发表的文章“A reservationbased multiagent system for intersection control”。可以在会议“The 5th IFACSymposium on Intelligent Autonomous Vehicles”的会议论文中找到一个版本。在内容上，作者建议一种系统，该系统基于车辆之间或者与交通灯的无线通信。在此，每个单个的车辆在每个步骤中询问交通灯或其他车辆：它是否可以在其优选时间穿过交叉路口。对此，其获得“是”或“否”的回答。在“是”的情况下，车辆在下一步骤中在不超过其最大速度的条件下以最大的加速度加速。在“否”的情况下，车辆在下一步骤中以最大减速进行减速。由此在不利状况下不能实现最佳的交通流量。由于交替的加速和减速，该策略此外还可能导致极其不舒适的行驶行为。
发明内容
因此存在如下需求，提供经改善的方案，以便尤其是在交通示意标志范围内改善交通流量。通过按照独立权利要求的设备和方法来考虑该需求。
实施例涉及例如车辆的用于行驶辅助系统的设备，该设备具有控制装置，其被构造用于确定关于可控的交通示意标志的位置的信息。控制装置还被构造用于确定关于车辆的位置的信息。该控制装置也被构造用于确定关于至少一个所期望的经过时间点的信息，在该经过时间点该车辆经过该可控的交通示意标志。在此，基于关于车辆位置的信息和关于可控的交通示意标志的位置的信息来确定所述信息。该设备也包括接收和发送装置。该接收和发送装置被构造用于将所期望的经过时间点的信息提供给用于可控的交通示意标志的控制实体，其中该车辆在该经过时间点经过所述可控的交通示意标志。接收和发送装置还被构造用于从控制实体接收关于如下时间段的信息，在该时间段该可控的交通示意标志是能被经过的。在一些实施例中，可以通过由控制实体输出的该交通示意标志能被经过的时间段来使得车辆的行驶行为更好地适配于交通示意标志的切换行为。通过由该车辆首先输出关于所估计的或所期望的通行期限（Durchfahrtstermin）的预测，在一些实施例中可以将在其中交通示意标志可被经过的时间段适配于所期望的经过时间点，或者这样将所确定的或所估计的交通负荷（Verkehrsaufkommen）引入到可控的交通示意标志的切换时间中。
补充地，该控制装置可以被构造用于确定关于速度的信息和/或关于车辆加速度的信息。该控制装置于是可以被构造用于基于关于速度的信息和/或基于关于车辆加速度的信息来确定关于所期望的经过时间点的信息。在一些实施例中，由此可以更准确地估计经过时间点。
补充地或可替代地，控制装置可以被构造用于确定关于车辆的所规划的路线的信息并且基于关于所规划的路线的信息来确定关于所期望的经过时间点的信息。在一些实施例中，由此可以简单地估计所期望的经过时间点。所期望的经过时间点例如可以涉及估计值或预测。例如，关于车辆的所规划的路线的信息可以由车辆的导航仪来提供。也许，也可以随着期望的经过时间点来将另外的关于车辆所规划的路线的信息提供给控制实体，例如方向说明，如向左拐弯、直行、向右拐弯等等。
补充地或可替代地，控制装置可以被构造用于确定关于至少一个直接在前方行驶的车辆的加速度的信息和/或关于速度的信息。控制装置于是可以被构造用于基于关于该直接在前方行驶的车辆的加速度的信息和/或基于关于速度的信息来确定关于所期望的经过时间点的信息。在一些实施例中，由此可以更精确地估计经过时间点。换句话说，在一些实施例中，还可以考虑其他信息用来估计经过时间点，所述其他信息例如为涉及直接在前方行驶的车辆的值，如其速度、加速度或至该车辆的距离。由此可以在一些实施例中进一步改善对所期望的经过时间段的确定。
在一些实施例中，可以将控制装置构造用于，输出关于行驶指示的信息。在此，关于行驶指示的该信息说明如何适配车辆的行驶行为，以便在该时间段中经过可控的交通示意标志。该信息例如可以基于关于如下时间段的信息来被确定，在该时间段中该可控的交通示意标志是能够被经过的。在一些实施例中，由此可以例如关于开动、停下、速度和/或类似方面来影响车辆的行驶行为，使得该交通示意标志可以在没有另外的停下的情况下或者以尽可能少的另外停下过程来被经过。一般地，通过实施例可以创建用于改善交通流量的可能性。
补充地，可以这样提供关于行驶指示的信息，使得接口输出该信息给用户。在一些实施例中，可以通过使得用户获得他可以如何适配其行驶行为的信息来实现：使得他在该时间段中经过该交通示意标志。针对用户的显示例如可以是在显示面上光学的和/或声学的。
补充地或可替代地，也可以这样提供关于行驶指示的信息，使得车辆的传动系（Antriebsstrang）被操控，从而使该车辆在该时间段中经过该可控的交通示意标志。在一些实施例中，停下和开动过程的数量也可能通过对车辆的行驶行为的自动影响而减少。由此，可能可以减少燃料消耗和/或排放。由此可以不仅输出一个速度推荐，而是可以直接对车辆的速度产生影响，而无需迂回地经由车辆的驾驶员。例如关于纵向调节（ Längsregelung）的行驶指示也可以自动地被实施。在一些实施例中，可以不仅仅计算或确定一个恒定的速度，而是可以输出优化的或者经改善的行驶指示，其可能包含不同的速度。于是，车辆经过该交通示意标志的速度、例如车辆经过交通灯交叉路口的穿行速度也许能够是最大的或者是经改善的或者与车辆驾驶员的期望速度相应。
控制装置在一些实施例中被构造用于更新经过时间点。在一些实施例中，由于所提出的过程能够被重复，因此对该时间段的确定基于当前的或重复更新的交通数据。交通负荷的和/或车辆的行驶行为的改变可以以短期的方式（kurzfristig）被顾及到。所述经过时间点也许可以每秒多次地被重复或者被更新。
实施例涉及用于可控的交通示意标志的控制实体的设备。该设备包括控制装置，该控制装置被构造用于获得关于至少一个所期望的经过时间点的信息，其中至少一个车辆打算在该经过时间点经过该可控的交通示意标志。控制装置还被构造用于，确定并且提供关于如下时间段的信息，在该时间段中该可控的交通示意标志是能够被经过的。在一些实施例中，由于车辆通过所期望的经过时间点的通知来向控制实体进行登记，可以实现比在如下系统情况下更高的准确度，在这些系统中车辆借助在车行道中的探测器被探测。此外，可以检测更多数据并且提前规划切换时间。此外，在一些实施例中，控制实体于是例如可以被通知附加的信息或参量，例如关于拐弯企图、驾驶员的期望速度和/或类似信息或参量。此外，在一些实施例中，控制实体可以获得或估计打算经过该交通示意标志的车辆的准确数量，而不仅仅是借助探测器所估计或确定的值。
补充地，基于关于至少一个所期望的经过时间点的信息来确定如下时间段，在该时间段中可控的交通示意标志是能够被经过的。在一些实施例中，可以由此确定时间段，使得车辆可以经过该交通示意标志而不停下或者以尽可能少的开动和停下过程来经过该交通示意标志。
在一些实施例中，控制装置被构造用于从多个车辆来获得关于至少一个所期望的经过时间点的信息。在一些实施例中，由此可以将交通示意标志的切换适配于交通负荷。
在一些实施例中，用于可控的交通示意标志的控制实体的设备可以包括接收和发送装置。所述接收和发送装置被构造用于借助无线的数据传输来接收关于至少一个所期望的经过时间点的信息。补充地或可替代地，接收和发送装置可以被构造用于，借助无线的数据传输来提供如下时间段，在该时间段中该可控的交通示意标志是能够被经过的。在一些实施例中，由此可以实现，用于可控的交通示意标志的控制实体的设备被布置在车辆之外。例如该设备可以布置在交通示意标志处或附近。补充地或者可替代地，该设备或控制实体也可以是上级的控制单元，其与该交通示意标志间隔开地布置，例如大于1km、10km、100km。例如，该通信于是也可以经多个车辆来进行，例如以Ad-hoc或者multi-Hop网络的方式来进行，所述网络由所述多个车辆构成，这些车辆处于离交通示意标志的确定距离处。
实施例也涉及行驶辅助系统，该行驶辅助系统具有：至少一个根据所述实施例其中至少之一的用于车辆的行驶辅助系统的设备；和至少一个根据所述实施例其中至少之一的用于可控的交通示意标志的控制实体的设备。在一些实施例中，通过基于关于在交通示意标志范围中的交通的高度当前的数据来影响车辆的或单个交通参与者的行驶行为并且可能影响对基础设施或可控的交通示意标志的信号状态的控制，可以提高交通流量。也许，通过经优化的或经改善的交通参与者的行驶方式，可能以与经优化的或者经改善的交通示意标志的切换行为相配合的方式，可以提高在该交通示意标志处的交通流量并且减少停下和开动过程的数量。在一些实施例中，可以借助无线通信通过交通示意标志的控制实体与该车辆的协作，以从车辆到交通示意标志并且从交通示意标志到车辆的方式来传送或交换高度当前的数据。由此交通示意标志也许能够实现：在交通流量提高方面，与借助传统探测系统而可能的相比，还要更强地改善该时间段或者放行及阻止时间。这例如是可能的，因为存在关于在该交通示意标志附近的车辆的数量和意图的更详细的认识。在一些实施例中，车辆又可以基于控制实体提供的关于该时间段或关于放行及阻止时间的信息来规划其自己的穿行并且可能部分或完全自主地付诸实施。此外，在一些实施例中，在计算轨迹和/或确定或计算时间段时可以顾及到车辆的实际的动态（Dynamik）。
实施例也涉及用于车辆的行驶辅助系统的方法。在此，确定关于可控的交通示意标志的位置的信息。也确定关于车辆的位置的信息。基于这些信息，确定关于至少一个所期望的经过时间点的信息，在该经过时间点该车辆经过该可控的交通示意标志。此外，关于所期望的经过时间点的信息被提供给用于可控的交通示意标志的控制实体，其中在所述所期望的经过时间点，该车辆经过该可控的交通示意标志。由控制实体所提供的关于如下时间段的信息被接收，在该时间段中该可控的交通示意标志是能够被经过的。
实施例也涉及用于可控的交通示意标志的控制实体的方法。为此，确定关于至少一个所期望的经过时间点的信息，在所述经过时间点车辆打算经过该可控的交通示意标志。于是，确定关于如下时间段的信息，在该时间段中可控的交通示意标志是能够被经过的。该信息也被提供。该方法的各个过程或步骤在此可以以所提到的顺序来进行和/或部分或完全地重叠。
实施例还创建具有程序代码的程序，当该程序代码在计算机、处理器、控制模块或可编程硬件组件上被运行时，所述程序代码用于执行上面提到的方法其中至少之一。
一般地，本发明的实施例可以被实施为程序、固件、计算机程序或具有程序代码的计算机程序产品或者实施为数据，其中当所述程序在处理器或可编程的硬件组件上运行时，所述计算机代码或所述数据为了执行所述方法之一而是有效的。该程序代码或数据例如也可以被存储在机器可读的载体或数据载体上。程序代码或数据尤其是可以作为源代码、机器代码或字节代码以及作为其他中间代码而存在。
附图说明
其他有利的构型方案接下来根据在附图中所示的实施例被进一步描述，但是一般而言总体上并不局限于所述实施例。其中：
图1 示出按照一种实施例的、用于车辆的行驶辅助系统的设备的示意图；
图2 示出按照一种实施例的、用于可控的交通示意标志的控制实体的设备的示意图；
图3 示出按照一种实施例的用于车辆的行驶辅助系统的方法的示意图；
图4 示出按照一种实施例的、用于可控的交通示意标志的控制实体的方法的示意图；和
图5 示出按照一种实施例的行驶辅助系统的示意图。
具体实施方式
在对所附图的接下来的描述中，相同的附图标记可以表示相同的或可比较的组件，其中所附图仅仅示出几个示例性的实施例。此外，概括性的附图标记被用于多次在一个实施例或附图中出现、但是鉴于一个或多个特征方面被共同描述的组件和对象。只要不能以明确或暗示的方式而从描述中得出不同内容，则用相同或概括性附图标记所描述的组件或对象就可以鉴于单个、多个或所有特征方面、例如其尺寸方面来以相同的方式、但必要时也可以以不同的方式被实施。
在示出实施例的所附图的接下来的描述中，相同的附图标记表示相同或可比较的组件。此外，概括性的附图标记被用于多次在一个实施例或附图中出现、但是鉴于一个或多个特征方面被共同描述的组件和对象。只要不能以明确或暗示的方式而从描述中得出不同内容，则用相同或概括性附图标记所描述的组件或对象就可以鉴于单个、多个或所有特征方面、例如其尺寸方面来以相同的方式、但必要时也可以以不同的方式被实施。虽然实施例可以以不同方式来被修改和变动，实施例在这些图中作为例子被示出并且这里被详细描述。但是应澄清的是，并不意图将实施例局限于分别所公开的方式，而是相反，实施例应当覆盖处于本发明范围中的全部功能上和/或结构上的修改方案、等效方案和替代方案。在总体的附图描述中，相同的附图标记表示相同或类似的元素。
应注意，被称为与其他元件“连接的”或“耦合的”元件可以是与所述其他元件直接连接的或耦合的；或者可以存在处于其间的元件。如果元件与此相反被称为与其他元件“直接连接的”或“直接耦合的”，则不存在处于其间的元件。为了描述元件之间的关系所使用的其他措辞应该以相似的方式来解释（例如“之间”相对于"直接在其之间"；“邻近的”相对于“直接邻近的”等等）。
在这方面所使用的术语仅用于对确定的实施例的描述并且不应该限制所述实施例。如在这方面所使用的那样，只要上下文未明确地说明一些另外的事情，单数形式“一个”和“该”就应该也包含复数形式。另外应澄清，如在这方面所使用的那样，诸如“包含”、“包含的”、“具有”和/或“具有的”之类的表述说明所提及的特征、整数、步骤、工作流程、元件和/或组件的存在，但是并不从中排除一个或多个特征、整数、步骤、工作流程、元件、组件和/或群组的存在或添加。
只要没有另外定义，在这方面所使用的全部措辞（包括技术和经济措辞）具有与实施例所属的领域中普通技术人员对其赋予的相同的含义。此外，应当澄清的是，只要在这方面没有明确定义，例如在一般所使用的词典中所定义的那些表述应被解释为，就像其具有的与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且不应在理想化或过分正式的意义上被解释。
图1示出按照一种实施例的、用于车辆的行驶辅助系统的设备1的示意图。实施例创建具有设备1的行驶辅助系统。设备1包括控制装置2。控制装置2例如可以是被构造用于处理以下提及的信息或信号其中至少之一的任何装置。在这方面所描述的控制装置就此而言可以被实施为计算机、处理器或可编程硬件组件。在一些实施例中，该控制装置也可以被实施为软件或计算机程序，当其在处理器、计算机或可编程硬件组件上运行时，该软件或计算机程序实施相应的功能。可编程硬件组件例如可以由处理器、计算机处理器（CPU=Central Processing Unit(中央处理单元)）、图形处理器（GPU=Graphics ProcessingUnit(图形处理单元)）、计算机、计算机系统、应用特定集成电路（ASIC=Application-Specific Integrated Circuit）、集成电路（IC=Integrated Circuit）、单片系统（SOC=System on Chip(片上系统)）、可编程逻辑元件或者具有微处理器的现场可编程门阵列（FPGA=Field Programmable Gate Array）来构成。
控制装置2被构造用于确定关于可控的交通示意标志的位置的信息。在这里并且在下文中，可以通过信号、值、或数据来代表信息。信号在此例如可以代表二进制的、模拟的、数字的或电的值或者代表如下信息，所述信息通过值来代表。就此而言所述信息可以被表示为数或词，其中位置于是可以基于相应的坐标系统、例如地图来表示。
可控的交通示意标志例如可以是每种交通示意标志，其状态是可变的和/或被构造用于，促使车辆或其他交通参与者中断其行驶并且在交通示意标志处停下，交通示意标志例如为交通灯、交通灯设施、信号设施、光信号设施、栏杆等等。关于交通示意标志的位置的信息例如可以是交通示意标志的方位。补充地，其他关于交通示意标志、交通负荷、等待时间的信息也可以被传送，停靠站的类型，交叉路口、交通灯交叉路口、铁路道口、隧道入口、例如交叉路口拓扑、或者利用该交通示意标志所确保的其他交通位置。例如可以通过从存储器、从对该车辆进行导航的导航仪等等中读出相应的信息来进行对关于可控的交通示意标志的位置的信息的确定。为此，可以将存储器和/或导航仪与控制装置耦合，从而能够实现例如信号形式的信息交换。补充地或可替代地，控制装置2也可以通过如下方式来确定可控的交通示意标志的位置，其方式为，其从用于该可控的交通示意标志的控制实体3接收所提供的信息。例如，控制实体3和控制装置2可以经由无线的信号传输例如无线电、WLAN。移动无线电等等来耦合。换句话说，关于交通示意标志的位置的信息可以被存储在该交通示意标志中或者存储在被分配给该交通示意标志的、稍后还要更精确地描述的设备5中和/或可以例如经GPS由其来被确定。设备5的发送装置7于是可以被构造用于提供关于交通示意标志的位置的信息。
控制装置2还被构造用于确定关于车辆的位置的信息。关于车辆的位置的信息在此例如可以经由对该车辆进行导航的导航仪或车辆的GPS（全球定位系统的英文GlobalPositioning System的缩写）传感器来提供。存储器、导航仪和/或GPS传感器在此例如可以相互耦合，使得其可以交换信号。例如，关于交通示意标志的位置的信息可以由交通示意标志本身来确定或者提供，例如因为所述信息是存储在那里的。于是所述信息例如可以经无线通信来被传送给该车辆。
控制装置2还被构造用于确定至少一个所期望的经过时间点，车辆在该经过时间点经过该可控的交通示意标志。该经过时间点在此可以是（所估计的）期望值，在该期望值，车辆到达该交通示意标志。经过时间点在此可以包括离散的时间值或者时间段。经过时间点基于关于车辆的位置的信息和关于可控的交通示意标志的位置的信息来被确定。
在一些实施例中，也可以将另外的信息引入到对经过时间点的确定中，例如关于车辆当前速度的信息和/或可能的其他信息，例如至少一个在前方行驶的车辆的位置和/或速度。例如，可以使用该车辆的雷达传感器，用来确定在前方行驶的车辆、例如直接在前方行驶的车辆的值。
设备1还包括接收和发送装置4，其与控制装置2耦合，该控制装置被构造用于，将所期望的经过时间点的信息提供给用于该可控的交通示意标志的控制实体3，其中车辆在所述所期望的经过时间点经过该可控的交通示意标志。在这方面所描述的接收和发送装置在实施例中可以包含典型的发送器或接收器组件。此外，例如还涉及一个或多个天线、一个或多个滤波器、一个或多个混频器、一个或多个放大器、一个或多个天线共用器（Diplexer）、一个或多个双工器（Duplexer）等等。在实施例中，其例如可以包括如下组其中的至少一个元件，所述组由如下组成：WLAN通信模块（英文“Wireless Local Area Network（无线局域网络）”）、蓝牙通信模块、移动无线电通信模块、UMTS通信模块（英文“UniversalMobile Telecommunication System（通用移动通信系统）”）、LTE通信模块（英文“LongTerm Evolution（长期演进）”）、第5代移动无线电网的通信模块、近区无线电通信模块（Nahfunk-Kommunikatonsmodul）和用于蜂窝移动无线电网络的通信模块。提供例如可以是向控制实体3发送或者传输。控制实体3可以是被构造用于控制可控的交通示意标志的任意装置，例如可编程的硬件组件。
接收和发送装置4还被构造用于从控制实体接收关于如下时间段的信息，在该时间段内该可控的交通示意标志是能够被经过的。在此，该时间段可以不同于离散的时间值或者以“是”或“否”的形式的对所询问的经过时间点的回答。该时间段例如可以为至少1秒。此外，该时间段可以在所定义的时间点开始。可选地，该时间段可以通过其开始的时间点和其结束的时间点来被定义。
图2示出按照一种实施例的用于可控的交通示意标志的控制实体3的设备5的示意图。该设备5包括控制装置6，其被构造用于获得关于至少一个所期望的经过时间点的信息，其中至少一个车辆打算在所述所期望的经过时间点经过该可控的交通示意标志。在图2的实施例中，控制实体3包括设备5。
实施例也创建具有设备5的控制实体3。控制装置6可以例如从车辆的设备1获得关于所期望的经过时间点的信息。控制装置6还被构造用于，确定并且提供关于如下时间段的信息，在该时间段中该可控的交通示意标志是能够被经过的。信息的提供例如可以经由接收和发送装置7来进行，其被构造用于借助无线数据传输来接收关于至少一个所期望的经过时间点的信息和/或借助无线数据传输来提供可控的交通示意标志能够被经过的时间段。接收和发送装置7和控制装置6相互耦合。
图3示出按照一种实施例的、用于车辆的行驶辅助系统的方法10的示意图。在该方法10中，在第一过程11中进行关于可控的交通示意标志的位置的信息的确定。为此，例如可以在接近装备有所需的无线电技术的所述可控的交通示意标志时开始与同样装备有无线电技术的车辆的无线通信。在第一过程11中，交通示意标志的交通灯或控制实体发送关于交通示意标志的位置的信息以及必要时关于交叉路口拓扑的信息给该车辆。在另外的实施例中，当确定出有可控的交通示意标志在路上时，则该车辆发起这种通信。
在第二过程12中，进行关于车辆的位置的信息的确定。例如，该车辆或其设备1现在可以借助自己的定位系统、例如GPS来相对于该交通示意标志进行定位。由此，该设备1尤其是知道该车辆距离交通示意标志有多远并且在相应准确的定位系统情况下可能还知道它可能处于哪个车道上。
在接下来的过程13中，基于关于车辆的位置的信息和可能的关于其当前速度的信息和/或连同其他可能的参量和关于该可控的交通示意标志的位置的信息来确定至少一个所期望的经过时间点，该车辆在该所期望的经过时间点经过该可控的交通示意标志。换句话说，该设备1或该车辆可以利用这些信息并且借助其自己的期望速度来规划，它想在什么时间间隔经过、优选地穿过该交通示意标志，例如交通灯交叉路口。
于是在接下来的过程14中，为可控的交通示意标志的控制实体提供关于所期望的经过时间点的信息，其中车辆在所述所期望的经过时间点经过该可控的交通示意标志。为此，例如借助无线电技术将规划间隔或经过时间点发送给交通灯。
在接着的过程15中，接收关于可控的交通示意标志能够被经过的时间段的信息。所述信息由控制实体3提供。在一些实施例中，由交通灯设施所规划的放行及阻止时间被传达给当前与该交通灯处于通信中的所有车辆。交通灯设施或交通示意标志为此可以装备有计算单元，所述计算单元管理已经对此进行传送了的所有车辆的所有当前的规划间隔并且在该基础上计算当前所优化的放行及阻止时间。在一些实施例中，也可以仅仅涉及车辆的经过时间点或者规划间隔。
车辆的控制装置2现在可以在由控制单元6或交通灯所提供的信息的基础上确定关于行驶指示的信息。换句话说，借助可供使用的时间段，鉴于时间方面和在行驶机动动作的具体设计方案方面来规划车辆对该交通示意标志的接近，其中所述可供使用的时间段也可以以切换时间点的形式来表述。
图4示出按照一种实施例的用于可控的交通示意标志的控制实体的方法16的示意图。在该方法16中，在第一过程17中进行对关于至少一个所期望的经过时间点的信息的确定，其中至少一个车辆打算在该所期望的经过时间点经过该可控的交通示意标志。在接下来的过程18中，确定该可控的交通示意标志能够被经过的时间段。接着在过程19中，提供关于该可控的交通示意标志能够被经过的时间段的信息。
图5示出按照一种实施例的行驶辅助系统22的示意图。装备有设备1的车辆21接近可控的交通示意标志20，例如具有交通灯的交通灯交叉路口。给该交通示意标志20分配控制实体3或者用于该控制实体3的设备5。控制实体3或其设备5被构造用于，为可控的交通示意标志20提供关于切换状态的信息。在一些实施例中，可控的交通示意标志20或控制实体3或设备5可以装备有Car2X无线电技术。该车辆21由控制实体3获得关于交通示意标志20的位置、例如交通灯的位置的信息。例如借助自己的定位系统，车辆21或设备1可以分配给交通示意标志20，其也被称为相关信号组，并且确定与该交通示意标志20或与该交通示意标志20规定的停止线的距离。在另外的实施例中，可以例如通过地图确定该位置。
在一些实施例中，车辆21的设备1的控制装置2可以借助所调整的驾驶员期望速度来确定、例如计算或估计如下时间间隔，可控的交通示意标志20想在该时间间隔中经过该交通灯交叉路口。这些数据作为关于所期望的经过时间点的信息可能连同车辆21的当前位置以及可能连同关于其所处于的车道的信息一起例如借助Car2X被传送给控制实体3或交通灯设施。在另外的实施例中，也可以考虑其他的参量用于确定经过时间点或时间间隔，例如也可以考虑至少一个前车的瞬时速度或行为，其例如可以借助雷达来被识别。
自然，多个车辆可以装备有设备1。控制实体3或者交通灯于是可以考虑装备有设备1并且与控制实体3当前处于通信中的所有车辆21的信息，以便借助高度当前的交通数据来确定关于时间段的信息，在该时间段中该交通示意标志20能够被经过。为此例如可以计算经优化的放行及阻止时间。此外，在一些实施例中，可以实现将用于检测交通设施的传统的技术、例如在车道中的传感器与驾驶员辅助系统22组合。在一些实施例中，由此可以改善交通识别的品质，因为也可以识别或考虑没有装备设备1的车辆。
在一些实施例中，可以实现不同的目标函数，可控的交通示意标志20 可以在目标函数的基础上确定其放行及阻止时间。目标函数例如可以涉及如下规定：应当以何种方法和方式来优化交通流量，例如关于排放、燃料消耗、通量、噪音等等。在一些实施例中，可以考虑不同目标函数，单个车辆21的控制装置2在所述目标函数的基础上来规划穿行或者输出关于行驶指示的信息。于是在一些实施例中，车辆可以通过提前知道能够经过或穿行的时间段或时间窗口来实施更好节能的措施，例如滑行或再生（Rekuperation）。这样例如能够实现，可控的交通示意标志20例如信号设施尝试尽可能好地实现关于所期望的经过时间点的信息，所述所期望的经过时间点也可以被称为优选的穿行间隔，其从经装备的车辆21获得。这样，在目标函数中将各个车辆的所规划穿过时间和实际穿过时间的差的平方的总和最小化。这可能引起：可以以大致类似于处于交叉路口支路（Kreuzungsarm）上的交通流的强度的方式来对于各个交叉路口支路确定或计算放行时间。此外，在一些实施例中这种目标函数却也可以防止：车辆在交叉路口的很少行驶的旁支路（Nebenarm）上必须过长地等待。此外，在一些实施例中，也可以考虑行人，例如基于预测或探试（Heuristik），使得没有装备设备1的交通参与者也可能引入到放行及阻止时间的优化中。
控制实体3于是将可控的交通示意标志20能够被经过的所规划的时间段或者所规划的放行及阻止时间传达给装备有设备1的车辆21。车辆21现在可以规划其穿行经过该交通灯交叉路口的具体设计方案并且可能自动化地付诸实施，例如通过对车辆21的传动系的相应操控。为此例如可以由控制装置2输出关于行驶指示的信息，其中所述关于行驶指示的信息说明：如何来适配车辆21的行驶行为，以便在该时间段中经过该可控的交通示意标志20。例如对传动系的操控可以经由行驶辅助系统的接口来进行，例如经由用于自动距离调节的系统（缩写：ACC系统或Active Distance Control（主动距离控制）的缩写：ADC）。该操控例如可以以纵向调节的方式进行。纵向调节这里例如意味着，该设备能够例如通过制动和/或加速来影响车辆的速度。例如没有如在横向调节的情况下可能的自动转向运动。
在一些实施例中，车辆21也可以获得关于其他交通参与者的信息，例如通过车辆自己的传感器系统和/或参与者和/或可控的交通示意标志20的控制实体3的无线电消息。在一些实施例中，关于行驶指示的信息可以基于关于其他交通参与者的信息来被输出，或者所述信息同样可以引入到对要实施的行驶机动动作的选择中。由此在一些实施例中可以引导跟随机动动作（Folgemanöver）的实施，在其中车辆21跟随其前面的人或者跟随直接在前方行驶的车辆。这里，例如同样可以实现不同的策略。在其他实施例的情况下，也可以选择其他目标函数，交通灯优化或自动优化基于所述目标函数。
补充地，在一些实施例中说明关于如下行驶指示的信息：如何适配行驶行为”，从而在该时间段中处于车道上的车辆21在同一时间段中经过交通示意标志20。处于车道中并且具有设备1的车辆21例如可通过共同经过交通示意标志20或共同穿行经过交叉路口进行协调。这例如可以经由无线通信来进行。
所描述的方法10和16或者相应的算法例如可以循环地运行，例如以至少1Hz、5Hz或10Hz的重复率。由此，在一些实施例中，可能基于在交通需求中的变化，能够随时或者及时地实现可控的交通示意标志20的切换状态的转变、例如交通示意标志20能够被经过的时间段的转变。此外，在一些实施例中，各个车辆21可以高动态地对在其环境中的改变作出反应。
在一些实施例中，控制实体3或至少设备5也在空间上被分配给可控的交通示意标志20。在其他实施例中，控制实体3和/或设备5可以在空间上与交通示意标志20孤立地布置。在一些实施例中，设备1和5于是不直接相互通信。可能地，也可以经由多个车辆21来进行与设备1的数据传输。换句话说，在一些实施例中，所期望的经过时间点或车辆21经过交通灯交叉路口的穿行时间不强制地由交通灯管理。于是，例如也可能的是，具有设备1的车辆21互相确定每个车辆21可以经过可控的交通示意标志20的时间段。例如这些车辆21于是可以协调和/或传达关于交叉路口的穿行策略。
在一些实施例中，控制实体3或者交通示意标志20例如可以不同于其他交通参与者、例如车辆21地涉及中央的、与汽车制造商无关的实体。在一些实施例中，控制实体3可以安排有约束力的交通调节，因此可以作为通信伙伴在经过可控的交通示意标志20的交通上高复杂性的机动动作（诸如交通灯穿行）情况下被选择为通信伙伴。在一些实施例中，控制实体3可以例如基于其中央定位而作为在不同车辆21之间的信息分布者起作用。此外，在一些实施例中，如果控制实体3承担起管理和计算如下时间段的话，可能就可以更好地顾及到没有装备设备1的行人交通和车辆交通，其中在所述时间段中车辆21能够经过交通示意标志20，其也可以被称为车辆经过范围（Passierhorizont）。
在基于Car2X技术的实施例中，可以实现针对该功能合适并且足够的作用范围。与基于移动无线电技术的系统不同，可能可以实现更短的等待时间。
在一些实施例中，可以实现尽可能高并且尽可能均衡的交通流量。具体的设计方案在交通灯目标函数中可以被规定。在尽可能高并且尽可能均衡的交通流量情况下，可能涉及广泛的范围，所有交通参与者以及城市和乡镇对其提高都是感兴趣的。如果交通示意标志能够被经过的时间段或者放行及阻止时间被计算并且传达给各个车辆21，则值得期望的可以是，具有设备1的车辆21尝试减小其自己的消耗。可能地，装备有设备1的车辆21关于共同穿行的附加约定可以是正面的，例如关于燃料消耗或减少排放方面而言。
在一些实施例中，例如这种约定也可以跨制造商地被实施。
在一些实施例中，能够实现：例如以交通灯设施形式的控制实体3具有关于当前交通状况的极其准确的认识。这些认识的品质可能能够随着装备度的提高而上升，也即随着具有设备1并且打算经过交通示意标志20的车辆21的数量而上升。在一些实施例中，可以例如借助在车行道表面中的传感器而附加地由交通检测的传统技术来提供信息。通过关于当前交通状况的认识的强烈提高，于是可能能够实现对交通灯切换或交通流量的明显改善。
在一些实施例中，通过由车辆21影响交通灯或可控的交通示意标志20的切换时间点并且随后动态地计算或确定最佳轨迹或关于行驶指示的信息，可以实现加长的预测。关于行驶指示的信息或所确定的轨迹例如可以在能够不同地定义的目标函数的意义上是最佳的。换句话说，在一些实施例中，其中这些实施例也可以被称为交通灯阶段和车辆行驶机动动作的协同优化，在规划轨迹和交通灯或交通示意标志20的放行时间时顾及到实际的行驶动态。这可能能够导致比在传统系统情况下更切合实际得多的行驶机动动作。可能必要的可以是：顾及到符合实际的动态，以便在车辆21中成功地装置实施例。
在其中控制实体3规定各个车道的放行时间或交通示意标志20能够被经过的时间段的实施例中，该逻辑能够比在一些传统系统情况下更智能，在所述传统系统情况下实现所谓的first-come first-serve（“先到先服务”的英文）原则。
此外，相对于其中针对每个对于所规划的经过该交叉路口的穿行时间的车辆询问而仅仅反馈“是”或“否”的其他传统系统，在一些实施例中，可以避免大量的计算和询问，并且在较早的时间点就已经可以对经过进行规划，这又可以导致质量上更好的结果。这例如可以是该情况，因为在按照实施例的系统中，当以所期望的经过时间点对相应询问的回答为“否”时，不仅仅转达“否”，而且也给车辆21的设备1通知已经进行阻止的整个时间范围。这可以要么明确地进行，要么至少隐含地通过提供交通示意标志20能够被经过的时间段来进行。
按照实施例的设备1和5可以使用在所有车辆和交通灯中，它们拥有所需的技术。为此，车辆21例如可以具有通过行驶辅助系统来进行纵向调节的可能性，所述行驶辅助系统例如为间距控制（例如ACC）、用于与控制实体3和/或其他交通参与者例如按照Car2X标准基于无线电来进行的通信的硬件。此外，该车辆例如可以具有用于例如经由GPS以及计算单元来进行车辆自定位的可能性，其中该计算单元可以包括设备1。交通示意标志20或交通灯设施同样可以装备有所需的无线电技术以及用于管理车辆询问和信号状态优化的相应计算单元，例如控制实体3。
视确定的实施请求而定地，本发明的实施例可以以硬件或以软件的方式来实施。所述实施可以在使用数字存储介质、例如软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存存储器、硬盘或其他磁性或光学存储器的情况下来执行，在其上存储电子可读的控制信号，这些控制信号可以与可编程的硬件组件共同作用或者与可编程的硬件组件共同作用，使得各个方法被执行。
可编程的硬件组件可以由处理器、计算机处理器（CPU = Central ProcessingUnit（中央处理单元））、图形处理器（GPU = Graphics Processing Unit(图形处理单元)）、计算机、计算机系统、应用特定集成电路（ASIC=Application-Specific IntegratedCircuit）、集成电路（IC=Integrated Circuit）、单片系统（SOC=System on Chip（片上系统））、可编程逻辑元件或者具有微处理器的现场可编程门阵列（FPGA=Field ProgrammableGate Array）来构成。
数字存储介质因此可以是机器或计算机可读的。一些实施例于是包括具有电子可读的控制信号的数据载体，这些控制信号能够与可编程的计算机系统或可编程的硬件组件共同作用，使得执行在这方面所描述的方法之一。一种实施例因此是数据载体（或者数字存储介质或计算机可读介质），在其上记录用于执行在这方面所描述的方法之一的程序。
一般地，本发明的实施例可以被实施为程序、固件、计算机程序或具有程序代码的计算机程序产品或者实施为数据，其中当所述程序在处理器或可编程的硬件组件上运行时，所述计算机代码或所述数据为了执行所述方法之一而是有效的。该程序代码或数据例如也可以被存储在机器可读的载体或数据载体上。程序代码或数据尤其是可以作为源代码、机器代码或字节代码以及作为其他中间代码而存在。
按照一种实施例的程序可以例如通过如下方式来在执行这些方法之一期间对其进行实施：该程序读出存储器位置或者将一个或多个数据写入到其中，由此可能引起切换过程或在晶体管结构中、在放大器结构中或者在其他电子、光学、磁性或根据其他工作原理来工作的构件中的其他过程。相应地，能够通过读出存储器位置来检测、确定或测量信号、数据、值、传感器值或程序的其他信息。程序因此可以通过对一个或多个存储器点进行读出来检测、确定或测量参量、值、测量参量和其他信息，以及通过写入到一个或多个存储器位置中来引起、促使或者执行动作以及操控其他仪器、机器和组件。
在前面的描述、后面的权利要求和所附图中所公开的实施例以及其各个特征不仅单独地而且以任意组合的方式对于实现在其不同设计方案中的实施例是有意义的并且可以被实施。在一些其它实施例中，在另外的实施例中作为设备特征所公开的特征也可以作为方法特征来实施。此外，在一些实施例中作为方法特征所实施的特征在必要时也可以在另外的实施例中作为设备特征来实施。
附图标记列表
1 设备
2 控制装置
3 控制实体
4 接收和发送装置
5 设备
6 控制装置
7 接收和发送装置
10 方法
11 确定
12 确定
13 确定
14 提供
15 接收
16 方法
17 确定
18 确定
19 提供
20 可控的交通示意标志
21 车辆
22 行驶辅助系统

Claims (13)

1.一种用于车辆（21）的行驶辅助系统的设备（1），所述设备具有如下特征：
控制装置（2），所述控制装置被构造用于，确定关于可控的交通示意标志（20）的位置的信息；
其中所述控制装置（2）还被构造用于，确定关于所述车辆（21）的位置的信息；
其中所述控制装置（2）被构造用于，确定关于至少一个直接在前方行驶的车辆的加速度的信息和/或关于速度的信息；
其中所述控制装置（2）还被构造用于，基于关于所述车辆（21）的所述位置的信息和关于所述可控的交通示意标志（20）的所述位置的信息和基于关于所述直接在前方行驶的车辆的所述加速度的信息和/或关于所述速度的信息来确定关于至少一个所期望的经过时间点的信息，其中所述车辆（21）在所述所期望的经过时间点经过所述可控的交通示意标志（20）；和
接收和发送装置（4），所述接收和发送装置被构造用于，将所述所期望的经过时间点的信息提供给所述可控的交通示意标志（20）的控制实体（3），其中所述车辆（21）在所述所期望的经过时间点经过所述可控的交通示意标志（20）；并且
其中所述接收和发送装置（4）还被构造用于，从所述控制实体（3）接收关于所述可控的交通示意标志（20）能够被经过的时间段的信息。
2.如前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制装置（2）被构造用于，确定关于所述车辆（21）的加速度的信息和/或关于速度的信息，并且其中所述控制装置（2）被构造用于，基于关于所述车辆（21）的所述加速度的信息和/或基于关于所述速度的信息来确定关于所述所期望的经过时间点的信息。
3.如前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制装置（2）被构造用于，确定关于所述车辆（21）的所规划的路线的信息，并且其中所述控制装置（2）被构造用于，基于关于所述所规划的路线的信息来确定关于所述所期望的经过时间点的信息。
4.如前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制装置（2）被构造用于，输出关于行驶指示的信息，其中所述关于所述行驶指示的信息说明如何适配所述车辆（21）的行驶行为，以便基于关于所述可控的交通示意标志（20）能够被经过的所述时间段的信息来在所述时间段中经过所述可控的交通示意标志（20）。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述控制装置（2）被构造用于，提供关于所述行驶指示的信息，使得接口输出所述信息给用户和/或相应地操控所述车辆（21）的传动系，使得所述车辆（21）的行驶行为被适配，以便在所述时间段中经过所述可控的交通示意标志（20）。
6.如前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制装置（2）被构造用于，更新所述经过时间点。
7.一种用于可控的交通示意标志（20）的控制实体（3）的设备（5），所述设备具有如下特征：
控制装置（6），所述控制装置被构造用于，获得关于至少一个所期望的经过时间点的信息，其中至少一个车辆（21）打算在所述所期望的经过时间点经过所述可控的交通示意标志（20）；并且
其中所述控制装置（6）还被构造用于，确定并且提供关于所述可控的交通示意标志（20）能够被经过的时间段的信息。
8.如权利要求7所述的设备，其中，基于所述关于所述至少一个所期望的经过时间点的信息来确定所述可控的交通示意标志（20）能够被经过的所述时间段。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述控制装置（6）被构造用于，从多个车辆（21）来获得关于至少一个所期望的经过时间点的信息。
10.如权利要求7至9之一所述的设备，所述设备还包括接收和发送装置（7），其中所述接收和发送装置（7）被构造用于，借助无线的数据传输来接收所述关于所述至少一个所期望的经过时间点的信息，和/或借助无线的数据传输来提供所述可控的交通示意标志（20）能够被经过的时间段。
11.一种用于车辆（21）的行驶辅助系统（22）的方法（10），所述方法具有如下特征：
确定（11）关于可控的交通示意标志（20）的位置的信息；
确定（12）关于所述车辆（21）的位置的信息；
确定关于至少一个直接在前方行驶的车辆的加速度的信息和/或关于速度的信息；
基于关于所述车辆（21）的所述位置的信息和关于所述可控的交通示意标志的所述位置的信息和基于关于所述直接在前方行驶的车辆的所述加速度的信息和/或关于所述速度的信息来确定（13）关于至少一个所期望的经过时间点的信息，其中所述车辆（21）在所述所期望的经过时间点经过所述可控的交通示意标志（20）；
将关于所述所期望的经过时间点的信息提供（14）给所述可控的交通示意标志（20）的控制实体, 其中所述车辆（21）在所述经过时间点经过所述可控的交通示意标志（20）；以及
从所述控制实体接收（15）关于所述可控的交通示意标志（20）能够被经过的时间段的信息。
12.一种用于可控的交通示意标志（20）的控制实体（3）方法（16），所述方法具有如下特征：
确定（17）关于至少一个所期望的经过时间点的信息，至少一个车辆（21）打算在所述所期望的经过时间点经过所述可控的交通示意标志（20）；
确定（18）所述可控的交通示意标志能够被经过的时间段；
提供（19）关于所述可控的交通示意标志（20）能够被经过的所述时间段的信息。
13.一种具有程序代码的程序，当所述程序代码在计算机、处理器、控制模块或可编程硬件组件上被运行时，所述程序代码用于执行根据权利要求11或12所述的方法。
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