DE102021125175A1 - Fahrzeug als erfassungsplattform für die effektivität der zeitsteuerung von ampelphasen - Google Patents

Fahrzeug als erfassungsplattform für die effektivität der zeitsteuerung von ampelphasen Download PDF

Info

Publication number
DE102021125175A1
DE102021125175A1 DE102021125175.3A DE102021125175A DE102021125175A1 DE 102021125175 A1 DE102021125175 A1 DE 102021125175A1 DE 102021125175 A DE102021125175 A DE 102021125175A DE 102021125175 A1 DE102021125175 A1 DE 102021125175A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intersection
vehicles
traffic
cycle
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021125175.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Jeremy Lerner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102021125175A1 publication Critical patent/DE102021125175A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07Controlling traffic signals
    • G08G1/081Plural intersections under common control
    • G08G1/082Controlling the time between beginning of the same phase of a cycle at adjacent intersections
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
    • G08G1/0112Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from the vehicle, e.g. floating car data [FCD]
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125Traffic data processing
    • G08G1/0129Traffic data processing for creating historical data or processing based on historical data
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125Traffic data processing
    • G08G1/0133Traffic data processing for classifying traffic situation
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G08G1/0145Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for active traffic flow control
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/056Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for distinguishing direction of travel
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07Controlling traffic signals
    • G08G1/08Controlling traffic signals according to detected number or speed of vehicles
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00Machine learning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/08Learning methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Offenbarung stellt ein Fahrzeug als Erfassungsplattform für die Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen bereit. Es wird die Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen bestimmt. Es werden Daten eines vernetzten Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen für eine oder mehrere Kreuzungen angeben, empfangen. Es werden Faktoren aus den Daten des vernetzten Fahrzeugs, die eine Kreuzungsleistung angeben, identifiziert. Die Faktoren werden gemäß definierten Gewichtungen gewichtet, um eine Kreuzungsbewertung zu bestimmen. Auf Grundlage dessen, dass die Bewertung ein oder mehrere Kriterien nicht erfüllt, wird eine Warnung zum Anpassen des Kreuzungszyklus bereitgestellt.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Aspekte der vorliegenden Offenbarung betreffen im Allgemeinen die Verwendung von Fahrzeugen als Erfassungsplattform zur Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die V2X-Kommunikation ermöglicht es Fahrzeugen, Informationen mit anderen Fahrzeugen sowie mit Infrastruktur, Fußgängern, Netzwerken und anderen Vorrichtungen auszutauschen. Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationen (V2I) ermöglichen Anwendungen, eine Kommunikation oder Transaktionen zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur zu erleichtern und zu beschleunigen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In einem oder mehreren veranschaulichenden Beispielen wird ein System zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen bereitgestellt. Das System beinhaltet einen Server in Kommunikation mit einer Vielzahl von Fahrzeugen. Der Server ist dazu programmiert, Daten von einer Vielzahl von Fahrzeugen in Bezug auf Verkehrsinformationen für eine Kreuzung zu empfangen, die eine Vielzahl von Schenkeln aufweist, wobei die Kreuzung durch eine Verkehrssteuerung gesteuert wird, die einen Zyklus für jeden Schenkel aufweist, einschließlich Phasen, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt verboten wird, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt gestattet wird und bei denen der Verkehr gewarnt wird, dass der Zyklus von einem Verbot der Weiterfahrt zu einem Gestatten der Weiterfahrt wechselt. Die Verkehrsinformationen beinhalten eine Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren und anhalten müssen, wenn die Ampel die Phase wechselt, eine Anzahl von Fahrzeugen, die in einer Querverkehrsrichtung zu der Kreuzung fahren, wenn eine Ampel der Kreuzung rot in einer Fahrzeugfahrtrichtung ist, eine Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um die Ampel zu überqueren, bevor die Ampel die Phase wechselt; und eine Anzahl von Fahrzeugen, die bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten. Der Server erzeugt eine Bewertung für die Kreuzung gemäß einer Gewichtung der Verkehrsinformationen, wobei die Bewertung ein relatives Akzeptanzniveau des Zyklus angibt; und gibt auf Grundlage der Bewertung an, ob die Kreuzung ein Kandidat für eine Anpassung des Zyklus ist.
  • In einem oder mehreren veranschaulichenden Beispielen wird ein Verfahren zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen bereitgestellt. Es werden Daten eines vernetzten Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen für eine oder mehrere Kreuzungen angeben, empfangen. Es werden Faktoren aus den Daten des vernetzten Fahrzeugs, die eine Kreuzungsleistung angeben, identifiziert. Die Faktoren werden gemäß definierten Gewichtungen gewichtet, um eine Kreuzungsbewertung zu bestimmen. Auf Grundlage dessen, dass die Bewertung ein oder mehrere Kriterien nicht erfüllt, wird eine Warnung zum Anpassen des Kreuzungszyklus bereitgestellt.
  • In einem oder mehreren veranschaulichenden Beispielen beinhaltet ein nichttransitorisches computerlesbares Medium Anweisungen zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen, die bei Ausführung durch einen Prozessor eines Cloud-Servers den Cloud-Server dazu veranlassen, Vorgänge durchzuführen, die das Empfangen von Daten eines vernetzten Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen für eine oder mehrere Kreuzungen angeben; Identifizieren von Faktoren aus den Daten des vernetzten Fahrzeugs, die eine Kreuzungsleistung angeben; Gewichten der Faktoren gemäß Gewichtungen, um eine Kreuzungsbewertung zu bestimmen; und auf Grundlage dessen, dass die Bewertung ein oder mehrere Kriterien nicht erfüllt, Bereitstellen einer Warnung zum Anpassen des Kreuzungszyklus, beinhalten.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes System zur Verwendung von Fahrzeugen als Erfassungsplattform zur Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen;
    • 2A und 2B veranschaulichen ein beispielhaftes Szenario von Fahrzeugen, die eine Fahrbahn überqueren, wobei kein Fahrzeugverkehr in einer perpendikulären Richtung detektiert wird;
    • 3A-3B veranschaulichen ein Beispiel für eine Zeitsteuerung von Ampelphasen, die schnelle Beschleunigungs- oder Bremsereignisse für Fahrzeuge verursachen kann;
    • 4 veranschaulicht ein beispielhaftes Szenario zum Bestimmen einer Bewertung für eine Kreuzung;
    • 5 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess für die Bestimmung von Kreuzungen, die Probleme aufweisen; und
    • 6 veranschaulicht eine beispielhaftes Rechenvorrichtung zur Verwendung von Fahrzeugen als Erfassungsplattform zur Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden in dieser Schrift beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale könnten vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb sind in dieser Schrift offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Ausführungsformen zu lehren. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
  • Oft wechseln Ampeln ihre Phase, wenn keine Fahrzeuge da sind, die in die Richtung des Verkehrs fahren, bei der die Ampel gleich grün wird. Dies kann für Fahrer frustrierend sein. Eine mögliche Ursache für eine derartige Bedingung ist eine schlechte Signalphasenzeitsteuerung, die durch den Betreiber der Verkehrsampeln eingestellt wird. Wie hierin ausführlich erläutert, können vernetzte Fahrzeuge Fahrzeugsensoren verwenden, um unter Verwendung von Fahrzeugsensoren zu bestimmen, wann Ampeln ihre Phase wechseln, wenn kein Verkehr in der perpendikulären Richtung vorhanden ist.
  • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes System 100 zur Verwendung von Fahrzeugen 102 als Erfassungsplattform zur Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen. Das Fahrzeug 102 kann verschiedene Arten von Automobilen, Softroadern (crossover utility vehicle - CUV), Geländelimousinen (sport utility vehicle - SUV), Trucks, Wohnmobilen (recreational vehicle - RV), Booten, Flugzeugen oder anderen mobilen Maschinen zum Befördern von Personen oder Gütern beinhalten. Derartige Fahrzeuge 102 können von Menschen angetrieben oder autonom sein. In vielen Fällen kann das Fahrzeug 102 durch eine Brennkraftmaschine angetrieben werden. Als eine andere Möglichkeit kann das Fahrzeug 102 ein Batterieelektrofahrzeug (battery electric vehicle - BEV) sein, das durch einen oder mehrere Elektromotoren mit Leistung versorgt wird. Als eine weitere Möglichkeit kann das Fahrzeug 102 ein Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) sein, das sowohl durch eine Brennkraftmaschine als auch einen oder mehrere Elektromotoren angetrieben wird, wie etwa ein Serienhybrid-Elektrofahrzeug (series hybrid electric vehicle - SHEV), ein Parallelhybrid-Elektrofahrzeug (parallel hybrid electrical vehicle - PHEV) oder ein Parallel-/Serienhybrid-Elektrofahrzeug (parallel/series hybrid electric vehicle - PSHEV). Alternativ kann das Fahrzeug 102 ein automatisiertes Fahrzeug (AV) sein. Der Automatisierungsgrad kann zwischen verschiedenen Stufen der Fahrerassistenztechnologie und einem vollautomatischen, fahrerlosen Fahrzeug variieren. Da die Art und die Konfiguration des Fahrzeugs 102 variieren können, können dementsprechend auch die Eigenschaften des Fahrzeugs 102 variieren. Als einige andere Möglichkeiten können Fahrzeuge 102 unterschiedliche Fähigkeiten hinsichtlich der Fahrgastkapazität, der Zugfähigkeit und -last und des Stauraums aufweisen. Zu Registrierungszwecken, Inventarzwecken und anderen Zwecken können Fahrzeugen 102 eindeutige Kennungen, wie etwa FINs, zugeordnet sein. Es ist anzumerken, dass, während Kraftfahrzeuge 102 als Beispiele für Verkehrsteilnehmer verwendet werden, andere Arten von Verkehrsteilnehmern zusätzlich oder alternativ verwendet werden können, wie etwa Fahrräder, Motorroller und Fußgänger, die mit V2X-Technologie ausgestattet sein können.
  • Das Fahrzeug 102 kann eine Vielzahl von Steuerungen 104 beinhalten, die dazu konfiguriert ist, mithilfe der Leistung der Fahrzeugbatterie und/oder des Antriebsstrangs verschiedene Funktionen des Fahrzeugs 102 durchzuführen und zu verwalten. Wie abgebildet, sind die beispielhaften Fahrzeugsteuerungen 104 als diskrete Steuerungen 104-A bis 104-G wiedergegeben. Die Fahrzeugsteuerungen 104 können sich jedoch physische Hardware, Firmware und/oder Software teilen, sodass die Funktionen von mehreren Steuerungen 104 in eine einzige Steuerung 104 integriert sein können und die Funktionen verschiedener derartiger Steuerungen 104 auf eine Vielzahl von Steuerungen 104 verteilt sein können.
  • Als einige nicht einschränkende Beispiele für Fahrzeugsteuerungen 104: kann eine Antriebsstrangsteuerung 104-A dazu konfiguriert sein, eine Steuerung von Motorbetriebskomponenten (z. B. Leerlaufsteuerungskomponenten, Kraftstoffabgabekomponenten, Abgasreinigungskomponenten usw.) und zum Überwachen des Status derartiger Motorbetriebskomponenten (z. B. Status von Motorcodes) bereitzustellen; kann eine Karosseriesteuerung 104-B dazu konfiguriert sein, verschiedene Leistungssteuerungsfunktionen zu verwalten, wie etwa Außenbeleuchtung, Innenbeleuchtung, schlüssellosen Zugang, Fernstart und Verifizierung des Status von Zugangspunkten (z. B. Schließzustand der Motorhaube, der Türen und/oder des Kofferraums des Fahrzeugs 102); kann eine Funksendeempfängersteuerung 104-C dazu konfiguriert sein, mit Funkschlüsseln, mobilen Vorrichtungen oder anderen lokalen Vorrichtungen des Fahrzeugs 102 zu kommunizieren; kann eine autonome Steuerung 104-D dazu konfiguriert sein, Befehle zum Steuern des Antriebsstrangs, der Lenkung oder anderer Aspekte des Fahrzeugs 102 bereitzustellen; kann eine Klimasteuerungsverwaltungssteuerung 104-E dazu konfiguriert sein, eine Steuerung für Heiz- und Kühlsystemkomponenten (z. B. Kompressorkupplung, Gebläselüfter, Temperatursensoren usw.) bereitzustellen; kann eine Steuerung 104-F für ein globales Positionsbestimmungssystem (global positioning system - GPS) dazu konfiguriert sein, Fahrzeugortinformationen bereitzustellen; und kann eine Steuerung 104-G für eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human-machine interface - HMI) dazu konfiguriert sein, Benutzereingaben über verschiedene Tasten oder andere Steuerelemente zu empfangen sowie einem Fahrer Fahrzeugstatusinformationen bereitzustellen, wie etwa Kraftstofffüllstandinformationen, Motorbetriebstemperaturinformationen und den aktuellen Standort des Fahrzeugs 102.
  • Die Steuerungen 104 des Fahrzeugs 102 können verschiedene Sensoren 105 verwenden, um Informationen in Bezug auf die Umgebung des Fahrzeugs 102 zu empfangen. In einem Beispiel können diese Sensoren 105 eine oder mehrere Kameras (z. B. Kameras eines erweiterten Fahrerassistenzsystems (ADAS)), Ultraschallsensoren, Radarsystemen und/oder Lidarsystemen beinhalten.
  • Der Fahrzeugbus 106 kann verschiedene Kommunikationsverfahren beinhalten, die zwischen den Fahrzeugsteuerungen 104 und zwischen der Telematiksteuereinheit (telematics control unit - TCU) 108 und den Fahrzeugsteuerungen 104 zur Verfügung stehen. Als einige nicht einschränkende Beispiele kann der Fahrzeugbus 106 eines oder mehrere von einem Controller Area Network (CAN), einem Ethernet-Netz oder einem Netz zur mediengebundenen Systemübertragung (media-oriented system transfer - MOST) des Fahrzeugs beinhalten. Weitere Aspekte des Aufbaus und der Anzahl von Fahrzeugbussen 106 werden nachstehend ausführlicher erörtert.
  • Die TCU 108 kann eine Netzwerkhardware beinhalten, die dazu konfiguriert ist, eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugsteuerungen 104 und mit anderen Vorrichtungen des Systems 100 zu erleichtern. Die TCU 108 kann zum Beispiel ein Mobilfunkmodem 110, das dazu konfiguriert ist, Kommunikation mit anderen Fahrzeugen 102 oder mit Infrastruktur zu ermöglichen, beinhalten oder anderweitig darauf zugreifen. Die TCU 108 kann dementsprechend dazu konfiguriert sein, über verschiedene Protokolle zu kommunizieren, wie etwa mit einem Kommunikationsnetzwerk über ein Netzwerkprotokoll (wie etwa Uu). Die TCU 108 kann zusätzlich dazu konfiguriert sein, über ein Peer-to-Peer-Übertragungsprotokoll (wie etwa PC5) zu kommunizieren, um C-V2X-Kommunikationen mit Vorrichtungen, wie etwa anderen Fahrzeugen 102, zu ermöglichen. Es ist anzumerken, dass diese Protokolle lediglich Beispiele sind und unterschiedliche Peer-to-Peer- und/oder Mobilfunktechnologien verwendet werden können.
  • Die TCU 108 kann verschiedene Arten von Rechenvorrichtungen zur Unterstützung der Durchführung der in dieser Schrift beschriebenen Funktionen der TCU 108 beinhalten. In einem Beispiel kann die TCU 108 einen oder mehrere Prozessoren 112, die zum Ausführen von Computeranweisungen konfiguriert sind, und ein Speichermedium 114, auf dem die computerausführbaren Anweisungen und/oder Daten aufbewahrt werden können, beinhalten. Ein computerlesbares Speichermedium (auch als prozessorlesbares Medium oder Speicher 114 bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. greifbares) Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch den bzw. die Prozessor(en)) gelesen werden können. Im Allgemeinen empfängt der Prozessor 112 Anweisungen und/oder Daten, z. B. von dem Speicher 114 usw., in einem Speicher und führt die Anweisungen unter Verwendung der Daten aus, wodurch ein oder mehrere Prozesse, einschließlich eines oder mehrerer der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse, durchgeführt werden. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung vielfältiger Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt worden sind, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination JAVA, C, C++, C#, FORTRAN, PASCAL, VISUAL BASIC, PYTHON, JAVA SCRIPT, PERL, PL/SQL usw.
  • Die TCU 108 kann dazu konfiguriert sein, eine oder mehrere Schnittstellen zu beinhalten, von denen Fahrzeuginformationen gesendet und empfangen werden können. In einem Beispiel kann die TCU 108 dazu konfiguriert sein, die Sammlung von Daten eines vernetzten Fahrzeugs und/oder anderen Fahrzeuginformationen von den Fahrzeugsteuerungen 104 zu ermöglichen, die mit dem einen oder den mehreren Fahrzeugbussen 106 vernetzt sind. Wenngleich nur ein einzelner Fahrzeugbus 106 veranschaulicht ist, ist anzumerken, dass in vielen Beispielen mehrere Fahrzeugbusse 106 beinhaltet sind, wobei eine Teilmenge der Steuerungen 104 mit jedem Fahrzeugbus 106 vernetzt ist. Dementsprechend kann die TCU 108, um auf eine gegebene Steuerung 104 zuzugreifen, dazu konfiguriert sein, eine Zuordnung davon zu führen, welche Fahrzeugbusse 106 mit welchen Steuerungen 104 vernetzt sind, und auf den entsprechenden Fahrzeugbus 106 für eine Steuerung 104 zuzugreifen, wenn Kommunikation mit dieser konkreten Steuerung 104 gewünscht ist.
  • Die TCU 108 kann ferner dazu konfiguriert sein, vernetzte Nachrichten 120 regelmäßig zum Empfang durch andere Fahrzeuge 102 zu übertragen. Zum Beispiel kann die Frequenz in einer Größenordnung von alle zehn Millisekunden liegen. Die TCU 108 kann ferner dazu konfiguriert sein, vernetzte Nachrichten 120 von anderen Fahrzeugen 102 zu empfangen. In einem Beispiel kann die Verwaltung des Sendens und Empfangens von Daten eines vernetzten Fahrzeugs durch eine vernetzte Anwendung 118 gehandhabt werden, die von der TCU 108 ausgeführt wird. Die vernetzten Nachrichten 120 können gesammelte Informationen beinhalten, die von den Steuerungen 104 über die Fahrzeugbusse 106 abgerufen werden. In vielen Beispielen können die Daten zu den gesammelten Informationen Informationen beinhalten, die für autonome Fahrzeugvorgänge oder Fahrerassistenzfahrzeugvorgänge nützlich sind. Die von der TCU 108 abgerufenen Daten zu den Informationen eines vernetzten Fahrzeugs können als einige nicht einschränkende Beispiele einen Breitengrad, Längengrad, eine Zeit, einen Kurswinkel, eine Geschwindigkeit, Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung, Gierrate, Drosselposition, einen Bremsstatus, einen Lenkwinkel, einen Scheinwerferstatus, einen Scheibenwischerstatus, eine Außentemperatur, einen Blinkerstatus, eine Fahrzeuglänge, eine Fahrzeugbreite, eine Fahrzeugmasse und eine Stoßfängerhöhe beinhalten. Die Daten zu den Informationen des vernetzten Fahrzeugs können auch Wetterdaten (wie etwa Umgebungstemperatur, Umgebungsluftdruck usw.), Schlupfregelungsstatus, Scheibenwischerstatus oder andere Fahrzeugstatusinformationen (wie etwa den Status von Fahrzeugaußenleuchten, die Art des Fahrzeugs, den ABS-Systemstatus usw.) beinhalten. In einem Beispiel können die verbundenen Nachrichten 120 die Form von BSM-Nachrichten annehmen, wie in der SAE J2735 beschrieben.
  • Obwohl dies nicht gezeigt ist, können Verkehrsteilnehmer in einigen Beispielen zusätzlich eine Kommunikation über eine oder mehrere Einheiten am Straßenrand (roadside units - RSU) beinhalten. Die RSU kann eine Vorrichtung mit Verarbeitungsfähigkeiten und Netzwerkfähigkeiten sein und kann dazu ausgelegt sein, zur Verwendung bei der Kommunikation mit den Fahrzeugen 102 in der Nähe der Fahrbahn 116 platziert zu werden. In einem Beispiel kann die RSU Hardware beinhalten, die dazu konfiguriert ist, über das Peer-to-Peer-Übertragungsprotokoll (wie etwa PC5) zu kommunizieren, um C-V2X-Kommunikationen mit den Fahrzeugen 102 zu ermöglichen. Die RSU kann dementsprechend dazu in der Lage sein, mit mehreren Fahrzeugen 102 entlang einer bestimmten Fahrbahn 116 oder in einem bestimmten Bereich zu kommunizieren. Die RSU kann auch eine drahtgebundene oder drahtlose Backhaul-Fähigkeit aufweisen, um die Kommunikation mit anderen Elementen eines Verkehrssteuersystems zu ermöglichen, z. B. über Ethernet oder eine zellulare Verbindung zur zellularen Netzwerkinfrastruktur, zum Beispiel über eine Uu-Schnittstelle.
  • 2A und 2B veranschaulichen ein beispielhaftes Szenario von Fahrzeugen 102, die eine Fahrbahn 116 überqueren, wobei kein Fahrzeugverkehr in einer perpendikulären Richtung detektiert wird. Wie in 2A gezeigt, fährt zum Zeitpunkt t = 0 ein Fahrzeug 102A über eine Kreuzung, wenn eine Ampel gelb ist. Ein Fahrzeug 102B befindet sich noch nicht innerhalb der Kreuzung an der gelben Ampel. Eine Querstraße in beide Richtungen der Kreuzung weist rote Ampeln und keinen Verkehr auf. Wie in 2B gezeigt, hat das Fahrzeug 102A zum Zeitpunkt t = t1 > 0 das Überqueren der Kreuzung abgeschlossen, aber das Fahrzeug 102B wurde angehalten. Die Ampel für das Fahrzeug 102B ist jetzt rot und die Ampeln für den Querverkehr sind jetzt grün. Es ist signifikant, dass keine Fahrzeuge 102 entlang der Querstraße fahren, aber die Ampel trotzdem die Phase wechselt.
  • Die Fahrzeuge 102 (z. B. einschließlich der Fahrzeuge 102A und 102B) können die Fahrzeugsensoren 105 verwenden, um zu bestimmen, wann Ampeln ihre Phase wechseln, wenn kein Verkehr in der perpendikulären Richtung vorhanden ist. Zum Beispiel können, da das Fahrzeug 102B an einer Kreuzung anhalten muss, die erst kürzlich auf rot gewechselt hat, die Fahrzeugsensoren 105 bestimmen, dass die Ampel grün war und jetzt für den Verkehr in der perpendikulären Richtung rot geworden ist. Diese Informationen können erfasst, aufgezeichnet und an den Cloud-Server 122 gesendet werden.
  • Wenn das Fahrzeug 102 eine Kreuzung überquert, die kurz davor steht, rot zu werden (z. B. wie durch einen nach hinten gerichteten Fahrzeugsensor 105 bestimmt), oder gerade gelb geworden ist (z. B. wie durch die Fahrzeugsensoren 105 bestimmt), kann der Verkehr, der darauf wartet, in die perpendikuläre Richtung zu fahren, geschätzt werden. In einem Beispiel kann eine Anzahl von wartenden Fahrzeugen 102 von ADAS-Kameras unter Verwendung von Bildverarbeitung (z. B. einem neuronalen Faltungsnetzwerk, das zum Klassifizieren von Fahrzeugen 102 trainiert ist) detektiert werden. In einem anderen Beispiel können Ultraschall- und/oder Radarsensoren eine geschätzte Anzahl von Fahrzeugen 102 oder zumindest das Vorhandensein von Fahrzeugen 102 bestimmen, die darauf warten, in der perpendikulären Richtung zu fahren. Es ist anzumerken, dass Fahrzeuge 102, die von der perpendikulären Straße nach links abbiegen, wahrscheinlich ein ausreichender Grund sein würden, um zu sagen, dass Fahrzeuge 102 darauf warten, abzubiegen, aber in Gegenden, in denen das Abbiegen nach rechts bei Rot erlaubt ist, können Fahrzeuge 102, die von der perpendikulären Straße nach rechts abbiegen, entweder nach unten gewichtet oder gar nicht berücksichtigt werden.
  • Es ist zu beachten, dass die aktuelle Phase der Ampel nicht vollständig notwendig ist (obwohl ihre Detektion die Systemleistung verbessern kann), da, wenn ein Fahrzeug 102 vor einer Kreuzung anhält (die visuell detektiert werden kann oder die aktuellen GPS-Koordinaten können mit den bekannten Kreuzungs-GPS-Koordinaten verglichen werden), die Ampel wahrscheinlich rot geworden ist. Dann kann der Verkehr, der in der Perpendikulären fließt, von den Fahrzeugen 102 erfasst werden, die an der Kreuzung angehalten haben. Diese Komponente erfordert keine visuelle oder andere Erkennung der Ampelphase.
  • Die Daten von den vernetzten Fahrzeugen 102 können zur Verarbeitung an den Server 122 gesendet werden, wobei Kreuzungen, die häufig die Phasen ändern, wenn keine Fahrzeuge 102 darauf warten, in der perpendikulären Richtung zu fahren, identifiziert werden können.
  • Ferner kann die Anzahl der Fahrzeuge 102, die zum Halten an einer Ampel gezwungen werden, bei der kein Verkehr darauf wartet, in die perpendikuläre Richtung zu fahren, auf Grundlage der Fahrzeugsensoren 105 und der Anzahl der verbundenen Fahrzeuge 102, die an der Kreuzung vorhanden sind, geschätzt werden. Das heißt, eine Anzahl der Fahrzeuge 102, die in der Fahrzeugfahrtrichtung fahren, kann auf Grundlage der Fahrzeugsensoren 105 geschätzt werden und die Anzahl, die an einer roten Ampel anhält (wo wenig oder kein Verkehr in der perpendikulären Richtung fließt), kann geschätzt werden. Ferner können Fahrzeuge 102, die schnell beschleunigen, und Fahrzeuge 102, die in der Nähe der Kreuzungen stark oder plötzlich bremsen, wenn sie die Phase wechseln, anhand der Fahrzeugsensoren 105 geschätzt werden.
  • Die Anzahl von nahen Fahrzeugen 102, die schnell beschleunigen oder bremsen, kann auf Grundlage des optischem Flusses aus einzelnen oder mehreren Bildern, der Objektverfolgung und Geschwindigkeitsschätzung aus mehreren Bildern, der Geschwindigkeitsschätzung auf Grundlage von Radar- oder Ultraschallkontakten oder anderen ADAS-Sensoren 105 geschätzt werden. Ferner können vernetzte Fahrzeuge 102 selbst Daten über ihre Beschleunigung und Bremsung an Kreuzungen direkt von dem Fahrzeug 102 senden.
  • 3A-3B veranschaulichen ein Beispiel für eine Zeitsteuerung von Ampelphasen, die schnelle Beschleunigungs- oder Bremsereignisse für Fahrzeuge 102 verursachen kann. Wie in 3A gezeigt, fahren die Fahrzeuge 102A und 102B zum Zeitpunkt t = 0 in eine untere Kreuzung mit einem grünen Pfeil ein, der ihnen gestattet, links abzubiegen. Die anderen Schenkel der unteren Kreuzung weisen rote Ampeln auf. An einer oberen Kreuzung weist der Schenkel, auf den die Fahrzeuge 102A und 102B abbiegen, ebenfalls eine grüne Ampel auf. Die Querverkehrsschenkel der unteren Kreuzung weisen rote Ampeln auf. (Es ist anzumerken, dass die Fahrzeuge 102 Sensoren 105 verwenden können, um das Verhalten anderer Fahrzeuge 102 zu bestimmen. Das heißt, dass in diesen Beispielen nicht alle Fahrzeuge 102 vernetzte Fahrzeuge 102 sein müssen.)
  • Wie in 3B gezeigt, fahren die Fahrzeuge 102A und 102B zum Zeitpunkt t = t1 > 0 über die untere Kreuzung und in Richtung der oberen Kreuzung. Die Fahrzeuge 102C und 102D können so gesehen werden, dass sie auf ein grünes Signal an den Querverkehrsschenkeln der oberen Kreuzung warten. Jedoch wird die Ampel für die obere Kreuzung gelb für Fahrzeug 102A und 102B. Das Fahrzeug 102A kann schnell beschleunigen, um über die gelbe Ampel zu fahren. Das Fahrzeug 102B kann schnell beschleunigen und dann stark bremsen, um anzuhalten, bevor die Ampel rot wird. Diese Kombination der Signalzeitsteuerung kann auf Grundlage von Daten des vernetzten Fahrzeugs 102 als Ursache für die schlechte Signalkoordinierung identifiziert werden, da Fahrzeuge 102, die gerade abgebogen sind, wahrscheinlich solchen Problemen an der oberen Kreuzung begegnen.
  • Die vorstehend in Bezug auf 2 und 3 erörterten Verkehrsinformationselemente können synthetisiert werden, um eine Bewertung für Kreuzungen zu generieren, an denen Kreuzungen identifiziert werden, welche die meisten Fahrzeuge 102 dazu veranlassen, auf wenige oder keine Fahrzeuge 102 zu warten, die sich in der perpendikulären Richtung bewegen. Eine derartige Bewertung kann auf einer Formel beruhen, wie etwa: S = x p + y d + z a + w b
    Figure DE102021125175A1_0001
    wobei:
    • x, y, z und w Gewichtungen sind;
    • p die Anzahl der Fahrzeuge 102 ist, die stromaufwärts der Kreuzung fahren und anhalten müssen, wenn die Phase wechselt;
    • d die Anzahl der Fahrzeuge 102 ist, die den Querverkehr darstellen (z. B. in einem gegenüberliegenden Kreuzungsschenkel fahren, wie etwa entlang einer perpendikulären Seitenstraße), wenn die Ampel in der Fahrzeugfahrtrichtung rot ist (oder eine binäre Variable, die bei null ist, wenn Querverkehr vorliegt, und ungleich null, wenn kein Querverkehr vorliegt, je nachdem, ob hohe oder niedrige Bewertungen gewünscht sind, um für Kreuzungen repräsentativ zu sein, die eine Mitigation erfordern);
    • a die Anzahl der Fahrzeuge 102 ist, die schnell beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor sie wechselt; und
    • b die Anzahl der Fahrzeuge 102 ist, die stark oder plötzlich bremsen (im Vergleich zu einer vordefinierten Verzögerung oder einem Bremsdruck), um vor der Kreuzung anzuhalten.
  • Es ist anzumerken, dass die Gewichtungen x, y, z und w zusätzlich oder alternativ eingestellt werden können, um die Werte p, d, a und b zu normalisieren, um das Vergleichen von Kreuzungen mit erheblich unterschiedlichem Verkehrsfluss zu unterstützen. Es ist zusätzlich anzumerken, dass die Gewichtungen x, y, z und w positiv oder negativ sein könnten. Zum Beispiel können in einem Beispiel die Gewichtungen so eingestellt werden, dass p bevorzugt niedrig ist, aber d hoch für eine akzeptable Signalphasenzeitsteuerung ist. Es ist auch anzumerken, dass die Werte p, d, a und b Beispiele sind und mehr, weniger oder andere Werte in berücksichtigt werden können.
  • 4 veranschaulicht ein beispielhaftes Szenario zum Bestimmen einer Bewertung für eine Kreuzung. Wie gezeigt, beschleunigt ein Fahrzeug 102A bei Gelb schnell über die Kreuzung. Dies kann in a und p der Gleichung enthalten sein. Es ist ebenfalls gezeigt, dass die Fahrzeuge 102B und 102C stark bremsen, um zu vermeiden, dass sie in die Kreuzung einfahren, bevor die Ampel rot wird. Dies kann in b der Gleichung beinhaltet sein. Es wartet kein Verkehr darauf, auf den anderen Kreuzungsschenkeln zu fahren. Dies kann in d der Gleichung enthalten sein.
  • Die Bewertung kann jedes Mal berechnet werden, wenn ein Fahrzeug einen der zwei vorstehend erwähnten Zustände detektiert (die Ampel steht kurz davor, zu wechseln oder hat eben gewechselt) oder über viele Interaktionen des Fahrzeugs 102 mit den Kreuzungen und dann als Satz von Bewertungen aggregiert werden.
  • Kreuzungen mit Ausreißerbewertungen können als mitigationsbedürftig identifiziert werden, was als ein Beispiel die Installation eines Sensors 105 (z. B. eines Sensors auf Grundlage einer Einheit am Straßenrand, wie vorstehend erörtert) beinhalten kann, um das Vorhandensein von Fahrzeugen 102, die in einer oder in beide Richtungen fahren oder einfach unterschiedliche Phasensteuerung zu detektieren. Kreuzungen können in Untergruppen nach Zeit (z. B. wenn Probleme nur innerhalb bestimmter Zeitrahmen, wie etwa während der morgendlichen Hauptverkehrszeit, aber nicht am Nachmittag auftreten), Sichtbedingungen usw. aufgeteilt werden. Das heißt, die Daten können in Zeitklassen eingeteilt werden (z. B. eine bis sechs Stunden), um zu bestimmen, ob die Probleme nur zu bestimmten Tageszeiten auftreten. Ferner kann das Fahrerverhalten in Klassen eingeteilt werden, wie in 3A-3B gezeigt. Das heißt, dass Fahrzeuge 102, die gerade nach links abgebogen sind und Probleme mit der nächsten Kreuzung stromabwärts erfahren, Probleme mit der Kombination von Ampeln identifizieren können, da die Fahrzeuge 102, die Probleme bei einem stromabwärtigen Signal erfahren, alle ein bestimmtes Verhalten an vorherigen Kreuzungen teilen können (wie etwa Linksabbiegen, Rechtsabbiegen, schnelle Beschleunigung, verzögerte Beschleunigung aufgrund einer roten Ampel in der perpendikulären Richtung usw.).
  • Kreuzungen, bei denen eine erhebliche Anzahl von Fahrzeugen 102 stark bremst oder schnell beschleunigt (über eine gelbe Ampel an der Zielkreuzung selbst oder an Kreuzungen stromabwärts davon), können für eine neue Phasenzeitsteuerung in Bezug auf die umgebenden Kreuzungen anvisiert werden. Zum Beispiel müssen vielleicht, wann immer ein verbundenes Fahrzeug auf einer bestimmten Straße nach links abbiegt, das verbundene Fahrzeug und die umgebenden Fahrzeuge 102 schnell beschleunigen, um ein Stück weiter vom über eine Ampel zu fahren, und können über die Ampel nur bei Grün fahren, wenn das Fahrzeug das erste oder zweite Auto ist, das abbiegt, schnell beschleunigt und eine hohe Geschwindigkeit beibehält. Eine derartige Kreuzung sowie die Probleme, die sie typischerweise verursacht, können für Stadtplaner identifiziert werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die Anzahl der Einsatzfahrzeuge 102, die versuchen, die Kreuzung zu überqueren, und ihre ungefähre Verzögerung als Ergebnis des aktuellen Verkehrsflusses der Kreuzung von vernetzten Fahrzeugen 102 verfolgt werden. Das heißt, wenn ein Einsatzfahrzeug 102 dazu gezwungen wird, seine Lichter und Sirenen zu verwenden, um den Verkehrsfluss in der perpendikulären Richtung zu seiner Fahrtrichtung zu stoppen, muss es sich im Allgemeinen der Kreuzung vorsichtig nähern. Kreuzungen, bei denen Notfallfahrzeuge von vernetzten Fahrzeugen 102 gesehen werden, um Lichter und Sirenen (wie durch Fahrzeug-ADAS-Sensoren 105 bestimmt) zu verwenden, um die Kreuzung gegen den Verkehr zu überqueren, können verfolgt werden. Und Kreuzungen, an denen diese Situation häufig vorkommt, können für Konnektivität ins Auge gefasst werden, um die Phasensteuerung anzupassen, wenn sich Notfallfahrzeuge nähern. Das heißt, diese Methodik kann verwendet werden, um Kreuzungen zu bestimmen, die am meisten von Konnektivität oder installierten Sensoren profitieren würden, um einen optimalen Verkehrsfluss und eine minimale Störung für die Notfalldienstfahrzeuge 102 sicherzustellen.
  • 5 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess 500 für die Bestimmung von Kreuzungen, die Probleme aufweisen. In einem Beispiel kann der Prozess 500 durch den Cloud-Server 122 des Systems 100 durchgeführt werden, der Daten von verschiedenen Fahrzeugen 102 empfängt.
  • Bei Vorgang 502 empfängt der Cloud-Server 122 Kreuzungszyklusdaten. In einem Beispiel können die empfangenen Daten Daten vernetzter Fahrzeuge beinhalten, die Verkehrsbedingungen angeben. Dies kann nützlich sein, da die Bestimmungen von Kreuzungsproblemen auf fahrzeugbezogenen Leistungsindikatoren beruhen. Zusätzlich kann der Cloud-Server 122 in einigen Beispielen Informationen zur aktuellen Phasensteuerung von einer oder mehreren Kreuzungen empfangen, die auf Phasensteuerung überwacht werden sollen.
  • Bei Vorgang 504 empfängt der Cloud-Server 122 Kreuzungszyklusdaten. Dies kann zum Beispiel Sensordaten bezüglich Backups oder fehlender Backups an Kreuzungen beinhalten. Die Sensordaten können zum Beispiel Daten von Kreuzungen, die unterirdische Drahtschleifen aufweisen, die das Vorhandensein von Fahrzeugen erfassen, Bilder von Kameras am Straßenrand oder Daten von anderen relevanten Fahrbahnsensoren, wie etwa V2X-Verkehrsdaten, beinhalten. Zusätzlich oder alternativ dazu kann dies Informationen in Bezug auf Verkehrsvorfälle beinhalten, die an den Kreuzungen aufgetreten sind.
  • Bei Vorgang 506 lernt der Cloud-Server 122 Gewichtungsfaktoren, welche die Kreuzungszyklusdaten mit den bei Vorgang 504 empfangenen Ground-Truth-Daten korrelieren. In einem Beispiel können die bei Vorgang 504 empfangenen Daten durch die Kreuzung mit den bei Vorgang 502 empfangenen Daten korreliert werden, um ein umfassenderes Bild der verschiedenen Aspekte der Kreuzung zu bilden. Unter Verwendung dieser korrelierten Daten kann ein Maschinenlernalgorithmus verwendet werden, um als Ausgaben die Gewichtungen x, y, z und w zu identifizieren, die in der vorstehend angegebenen Bewertungsgleichung verwendet werden sollen. Beispielhafte Aspekte des maschinellen Lernens zum Bestimmen der Gewichtungen aus den Daten können die Verwendung von vorwärtsgekoppelten neuronalen Netzwerken, rekurrenten neuronalen Netzwerken, neuronalen Faltungsnetzwerken und/oder verschiedenen Regressionsalgorithmen und Aufmerksamkeitsfunktionen beinhalten.
  • Bei Vorgang 508 empfängt der Cloud-Server 122 Daten eines vernetzten Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen angeben. Zum Beispiel kann der Cloud-Server ist 122 Daten von einer Vielzahl von Fahrzeugen 102 in Bezug auf Verkehrsinformationen für eine Kreuzung empfangen, die eine Vielzahl von Schenkeln aufweist, wobei die Kreuzung durch eine Verkehrssteuerung gesteuert wird, die einen Zyklus für jeden Schenkel aufweist, einschließlich Phasen, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt verboten wird, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt gestattet wird und bei denen der Verkehr gewarnt wird, dass der Zyklus von einem Verbot der Weiterfahrt zu einem Gestatten der Weiterfahrt wechselt.
  • Bei Vorgang 510 identifiziert der Cloud-Server 122 Faktoren aus den Daten des vernetzten Fahrzeugs, die eine Kreuzungsleistung angeben. Diese Faktoren können zum Beispiel eine Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren und anhalten müssen, wenn die Ampel die Phase wechselt, eine Anzahl von Fahrzeugen, die in einer perpendikulären Richtung zu der Kreuzung fahren, wenn eine Ampel der Kreuzung rot in einer Fahrzeugfahrtrichtung ist, eine Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor die Ampel die Phase wechselt, und eine Anzahl von Fahrzeugen, die bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten, beinhalten.
  • Bei Vorgang 512 gewichtet der Cloud-Server 122 die Faktoren aus Vorgang 810 gemäß den Gewichtungen aus Vorgang 506, um eine Kreuzungsbewertung zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Cloud-Server 122 die Bewertung für die Kreuzung gemäß einer Gewichtung der Verkehrsinformationen generieren, wobei die Bewertung ein relatives Akzeptanzniveau des Zyklus gemäß der vorstehend erörterten Bewertungsgleichung angibt.
  • Bei Vorgang 514 bestimmt der Cloud-Server 122, ob die Kreuzung unter einer Schwellenbewertung liegt. Zum Beispiel kann der Cloud-Server 122 die bei Vorgang 512 bestimmte Bewertung mit einer minimalen Kreuzungsbewertung vergleichen, unter der eine Anpassung des Zyklus gewünscht sein kann. In einem anderen Beispiel kann der Cloud-Server 122 die am niedrigsten bewerteten Schnittpunkte bestimmen, wie bei Vorgang 512 bestimmt (z. B. die unteren N Bewertungen, die unteren M % der Bewertungen usw.).
  • Bei Vorgang 516 kann für diese angegebenen Kreuzungen eine Warnung präsentiert werden. Diese Warnung kann zum Beispiel die zusätzliche Platzierung von Sensoren oder anderen aktiven Technologien vorschlagen, um Zyklusprobleme zu mindern. Oder die Warnung kann angeben, dass eine Änderung des Ampelzyklus, z. B. gemäß den erlernten Gewichtungen, ein besseres Ergebnis bereitstellen kann. Dementsprechend kann der Cloud-Server 122 auf Grundlage der Bewertung angeben, ob die Kreuzung ein Kandidat für die Anpassung des Zyklus ist. Bei Vorgang 518 wird der Kreuzungszyklus/werden die Kreuzungszyklen als angemessen akzeptiert. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn alle Kreuzungen die Mindestbewertung für Kreuzungen erzielen.
  • Es ist anzumerken, dass, während der Prozess 500 nacheinander veranschaulicht ist, Aspekte gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als der beschriebenen durchgeführt werden können. Zum Beispiel können die Lernphasenvorgänge 502-506 unabhängig von den verbleibenden Vorgängen 508-518 durchgeführt werden. Zusätzlich kann der Prozess 500 schleifenweise oder bei einer Bedingung wie etwa täglich oder nachts oder wöchentlich oder wenn unerwartete Verkehrsprobleme festgestellt werden, durchgeführt werden. Zusammenfassend können Daten eines vernetzten Fahrzeugs verwendet werden, um die Effektivität von nicht vernetzten Ampeln auf Grundlage der anderen erfassten Fahrzeuge 102 und Signale des Host-Fahrzeugs 102 zu schätzen, um zu bestimmen, welche Kreuzungen am meisten beschwerlichsten sind und am meisten von den begrenzten verfügbaren Ressourcen profitieren würden (wie etwa dem Hinzufügen eines Sensors zum Regulieren der Phasenzeitsteuerung).
  • 6 veranschaulicht ein Beispiel 600 einer Rechenvorrichtung 602 zur Verwendung von Fahrzeugen 102 als Erfassungsplattform zur Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen. Unter Bezugnahme auf 6 und unter Bezugnahme auf 1-5 gezeigt, können die Fahrzeuge 102 und der Cloud-Server 124 Beispiele für derartige Rechenvorrichtungen 602 sein. Wie gezeigt, kann die Rechenvorrichtung 602 einen Prozessor 604 beinhalten, der mit einem Datenspeicher 606, einer Netzwerkvorrichtung 608, einer Ausgabevorrichtung 610 und einer Eingabevorrichtung 612 wirkverbunden ist. Es ist zu beachten, dass dies lediglich ein Beispiel ist und Rechenvorrichtungen 602 mit mehr, weniger oder anderen Komponenten verwendet werden können.
  • Der Prozessor 604 kann eine oder mehrere integrierte Schaltungen beinhalten, welche die Funktionalität einer zentralen Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU) und/oder Grafikverarbeitungseinheit (graphics processing unit - GPU) umsetzen. In einigen Beispielen sind die Prozessoren 604 ein System auf einem Chip (system on a chip - SoC), in dem die Funktionalität der CPU und der GPU integriert sind. Das SoC kann gegebenenfalls andere Komponenten, wie zum Beispiel den Datenspeicher 606 und die Netzwerkvorrichtung 608 in einer einzigen integrierten Vorrichtung beinhalten. In anderen Beispielen sind die CPU und die GPU über eine Peripherie-Anschlussvorrichtung, wie etwa PCI-Express oder eine andere geeignete Peripherie-Datenverbindung, miteinander verbunden. In einem Beispiel handelt es sich bei der CPU um eine handelsübliche zentrale Verarbeitungsvorrichtung, die einen Anweisungssatz umsetzt, wie etwa eine von der x86-, ARM-, Power- oder MIPS-Anweisungssatzfamilie.
  • Unabhängig von den Einzelheiten führt der Prozessor 604 während des Betriebs gespeicherte Programmanweisungen aus, die aus dem Datenspeicher 606 abgerufen werden. Die gespeicherten Programmanweisungen beinhalten dementsprechend Software, die den Betrieb der Prozessoren 604 steuert, um die in dieser Schrift beschriebenen Vorgänge durchzuführen. Der Datenspeicher 606 kann sowohl einen flüchtigen Arbeitsspeicher als auch einen nicht flüchtigen Arbeitsspeicher beinhalten. Der nicht flüchtige Speicher beinhaltet Folgendes: Festkörperspeicher, wie etwa NAND-Flash-Speicher, magnetische und optische Speichermedien oder eine beliebige andere geeignete Datenspeichervorrichtung, die Daten speichert, wenn das System ausgeschaltet wird oder dessen Stromversorgung unterbrochen wird. Der flüchtige Speicher beinhaltet einen statischen und dynamischen Direktzugriffsspeicher (random-access memory - RAM), auf dem während des Betriebs des Systems 100 Programmanweisungen und Daten gespeichert werden.
  • Die GPU kann Hardware und Software zur Anzeige von zumindest zweidimensionalen (2D-) und gegebenenfalls dreidimensionalen (3D-)Grafiken auf der Ausgabevorrichtung 610 beinhalten. Die Ausgabevorrichtung 610 kann eine grafische oder visuelle Anzeigevorrichtung, wie etwa einen elektronischen Anzeigebildschirm, einen Projektor, einen Drucker oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung, die eine grafische Anzeige wiedergibt, beinhalten. Als ein anderes Beispiel kann die Ausgabevorrichtung 610 eine Audiovorrichtung, wie etwa einen Lautsprecher oder einen Kopfhörer, beinhalten. Als noch ein weiteres Beispiel kann die Ausgabevorrichtung 610 eine taktile Vorrichtung, wie etwa eine mechanisch erhöhbare Vorrichtung, beinhalten, die in einem Beispiel dazu konfiguriert sein kann, Blindenschrift oder eine andere physische Ausgabe anzuzeigen, die berührt werden kann, um einem Benutzer Informationen bereitzustellen.
  • Die Eingabevorrichtung 612 kann eine beliebige von verschiedenen Vorrichtungen beinhalten, die es der Rechenvorrichtung 602 ermöglichen, Steuereingaben von Benutzern zu empfangen. Beispiele für geeignete Eingabevorrichtungen, die Eingaben über eine menschliche Schnittstelle empfangen, können Tastaturen, Mäuse, Trackballs, Touchscreens, Spracheingabevorrichtungen, Grafiktabletts und dergleichen beinhalten.
  • Die Netzwerkvorrichtungen 608 können jeweils eine beliebige von verschiedenen Vorrichtungen beinhalten, die es den Fahrzeugen 102 und dem Cloud-Server 124 ermöglichen, Daten von externen Vorrichtungen über Netzwerke zu senden und/oder zu empfangen. Beispiele für geeignete Netzwerkvorrichtungen 608 beinhalten eine Ethernet-Schnittstelle, einen WiFi-Sendeempfänger, einen Mobilfunk-Sendeempfänger, einen BLUETOOTH- oder BLUETOOTH-Low-Energy-(BLE-)Sendeempfänger oder einen anderen Netzwerkadapter oder eine andere Peripherie-Verbindungsvorrichtung, der/die Daten von einem anderen Computer oder einer externen Speichervorrichtung empfängt, was zum Empfangen großer Datensätze auf effiziente Weise nützlich sein kann.
  • Die in dieser Schrift offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer zuführbar sein/davon umgesetzt werden, die/der eine beliebige bestehende programmierbare elektronische Steuereinheit oder eine dedizierte elektronische Steuereinheit beinhalten kann. Gleichermaßen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen, die durch eine Steuerung oder einen Computer ausgeführt werden können, in vielen Formen, einschließlich unter anderem Informationen, die dauerhaft auf nicht beschreibbaren Speichermedien gespeichert sind, wie etwa ROM-Vorrichtungen, und Informationen, die veränderbar auf beschreibbaren Speichermedien gespeichert sind, wie etwa Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien, gespeichert sein. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können zudem in einem mit Software ausführbaren Objekt umgesetzt sein. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten ausgeführt sein, wie etwa anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (application specific integrated circuits - ASICs), feldprogrammierbarer Gate-Arrays (field-programmable gate arrays - FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderer Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten.
  • Wenngleich vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen beschreiben, die durch die Patentansprüche eingeschlossen sind. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie vorstehend beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben worden sein könnten, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass bei einem/einer oder mehreren Merkmalen oder Eigenschaften Kompromisse eingegangen werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erzielen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängen. Diese Attribute können unter anderem Folgendes beinhalten: Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verbauung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Einfachheit der Montage usw. Soweit beliebige Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen aus dem Stand der Technik beschrieben werden, liegen diese Ausführungsformen daher nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
  • Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch praktisch umgesetzt werden könnten, wobei die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt werden können, dass andere Schritte hinzugefügt oder dass bestimmte, in dieser Schrift beschriebene Schritte ausgelassen werden können. Anders ausgedrückt, dienen die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift dem Zwecke der Veranschaulichung gewisser Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Patentansprüche einschränken.
  • Dementsprechend versteht es sich, dass die vorangehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Aus der Lektüre der vorangehenden Beschreibung ergeben sich viele andere Ausführungsformen und Anwendungen als die aufgeführten Beispiele. Der Umfang sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Patentansprüche bestimmt werden, zusammen mit der gesamten Bandbreite an Äquivalenten, zu denen diese Patentansprüche berechtigen. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in den in dieser Schrift beschriebenen Techniken eintreten werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anmeldung modifiziert und verändert werden kann.
  • Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken sollen deren umfassendste nachvollziehbare Konstruktionen und deren allgemeine Bedeutungen zugeordnet sein, wie sie den mit den hier beschriebenen Techniken vertrauten Fachleuten bekannt sind, sofern hier kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw. dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der aufgeführten Elemente genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung enthält.
  • Die Zusammenfassung der Offenbarung wird bereitgestellt, um dem Leser einen schnellen Überblick über den Charakter der technischen Offenbarung zu ermöglichen. Sie wird unter der Voraussetzung eingereicht, dass sie nicht zum Auslegen oder Einschränken des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Des Weiteren geht aus der vorangehenden detaillierten Beschreibung hervor, dass zum Zwecke der vereinfachten Darstellung der Offenbarung verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zu Gruppen zusammengefasst sind. Dieses Verfahren der Offenbarung ist nicht als Absicht zu verstehen, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern sollen als jeweils in jedem Anspruch ausdrücklich genannt. Wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln, liegt der Gegenstand der Erfindung vielmehr in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Somit werden die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich als separat beanspruchter Gegenstand steht.
  • Wenngleich vorangehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Des Weiteren können die Merkmale verschiedener umsetzender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Server in Kommunikation mit einer Vielzahl von Fahrzeugen, der zu Folgendem programmiert ist: Empfangen von Daten von einer Vielzahl von Fahrzeugen in Bezug auf Verkehrsinformationen für eine Kreuzung mit einer Vielzahl von Schenkeln, wobei die Kreuzung durch eine Verkehrssteuerung gesteuert wird, die einen Zyklus für jeden Schenkel aufweist, einschließlich Phasen, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt verboten wird, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt gestattet wird und bei denen der Verkehr gewarnt wird, dass der Zyklus vom Gestatten der Weiterfahrt zum Verbieten der Weiterfahrt wechselt, wobei die Verkehrsinformationen Folgendes beinhalten: eine Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren und anhalten müssen, wenn die Ampel die Phase wechselt, eine Anzahl von Fahrzeugen, die in einer Querverkehrsrichtung zu der Kreuzung fahren, wenn eine Ampel der Kreuzung in einer Fahrzeugfahrtrichtung rot ist, eine Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor die Ampel die Phase ändert, und eine Anzahl von Fahrzeugen, die bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten; Generieren einer Bewertung für die Kreuzung gemäß einer Gewichtung der Verkehrsinformationen, wobei die Bewertung ein relatives Akzeptanzniveau des Zyklus angibt; und Angeben auf Grundlage der Bewertung, ob die Kreuzung ein Kandidat für eine Anpassung des Zyklus ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Verkehrsinformationen für die Kreuzung Informationen von einem der Vielzahl von Fahrzeugen über andere Fahrzeuge, die keine Konnektivität aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Kreuzung ein Kandidat für eine Anpassung als Reaktion darauf, dass die Kreuzung unter einer vordefinierten Schwellenbewertung, als eine von einer Menge von Kreuzungen mit niedriger Bewertung oder als eine von einem vordefinierten Prozentsatz von Kreuzungen mit niedriger Bewertung eingestuft wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die Bewertung durch Folgendes bestimmt: Gewichten der Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren, gemäß einer ersten Konstante, Gewichten der Anzahl von Fahrzeugen, die in der perpendikulären Richtung zur Kreuzung fahren, gemäß einer zweiten Konstante, Gewichtung die Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor die Ampel ihre Phase ändert, gemäß einer dritten Konstante, und Gewichtung der Anzahl von Fahrzeugen, die stark bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten, gemäß einer vierten Konstante.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Server ferner zu Folgendem programmiert: Empfangen von Kreuzungszyklusdaten; Empfangen von Kreuzungsleistungsdaten; und Erlernen der ersten, zweiten, dritten und vierten Konstante unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus unter Verwendung der Kreuzungszyklusdaten als Eingaben und der Kreuzungsleistungsdaten als Ground-Truth-Ausgaben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Server ferner dazu programmiert, in einer Warnung anzugeben, dass die Kreuzung für die Installation von Sensoren zum aktiven Anpassen der Phasensteuerung ins Auge gefasst wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen Folgendes: Empfangen von Daten eines vernetzten Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen für eine oder mehrere Kreuzungen angeben; Identifizieren von Faktoren aus den Daten des vernetzten Fahrzeugs, die eine Kreuzungsleistung angeben; Gewichten der Faktoren gemäß Gewichtungen, um eine Kreuzungsbewertung zu bestimmen; und auf Grundlage dessen, dass die Bewertung ein oder mehrere Kriterien nicht erfüllt, Bereitstellen einer Warnung zum Anpassen des Kreuzungszyklus.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch Empfangen der Daten des vernetzten Fahrzeugs von einer Vielzahl von Fahrzeugen, wobei die Daten des vernetzten Fahrzeugs Informationen von einem der Vielzahl von Fahrzeugen über andere Fahrzeuge, die keine Konnektivität aufweisen, beinhalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Faktoren eine Vielzahl von: einer Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren und anhalten müssen, wenn die Ampel die Phase wechselt, einer Anzahl von Fahrzeugen, die in einer Querverkehrsrichtung zu der Kreuzung fahren, wenn eine Ampel der Kreuzung rot in einer Fahrzeugfahrtrichtung ist, einer Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor die Ampel die Phase wechselt, und einer Anzahl von Fahrzeugen, die stark bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch: Empfangen von Kreuzungszyklusdaten; Empfangen von Kreuzungsleistungsdaten; und Erlernen der ersten, zweiten, dritten und vierten Konstante unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus unter Verwendung der Kreuzungszyklusdaten als Eingaben und der Kreuzungsleistungsdaten als Ground-Truth-Ausgaben.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Kreuzung eine Vielzahl von Schenkeln auf, und umfasst ferner Steuern der Kreuzung über eine Verkehrssteuerung, die einen Zyklus für jeden Schenkel aufweist, einschließlich Phasen, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt verboten wird, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt gestattet wird und bei denen der Verkehr gewarnt wird, dass der Zyklus von einem Verbot der Weiterfahrt zu einem Gestatten der Weiterfahrt wechselt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass in der Warnung angegeben wird, dass die Kreuzung für die Installation von Sensoren zum aktiven Anpassen der Phasensteuerung ins Auge gefasst wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das eine Kriterium oder beinhalten die mehreren Kriterien, dass die Kreuzung unter einer vordefinierten Schwellenbewertung, dass die Kreuzung als eine von einer Menge von Kreuzungen mit niedriger Bewertung und/oder das die Kreuzung als eine von einem vordefinierten Prozentsatz von Kreuzungen mit niedriger Bewertung eingestuft wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein nichttransitorisches computerlesbares Medium bereitgestellt, das Anweisungen zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen aufweist, die bei Ausführung durch einen Prozessor eines Cloud-Servers den Cloud-Server dazu veranlassen, Vorgänge durchzuführen, die Folgendes beinhalten: Empfangen von Daten eines vernetzten Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen für eine oder mehrere Kreuzungen angeben; Identifizieren von Faktoren aus den Daten des vernetzten Fahrzeugs, die eine Kreuzungsleistung angeben; Gewichten der Faktoren gemäß definierten Gewichtungen, um eine Kreuzungsbewertung zu bestimmen; und auf Grundlage dessen, dass die Bewertung ein oder mehrere Kriterien nicht erfüllt, Bereitstellen einer Warnung zum Anpassen des Kreuzungszyklus.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Anweisungen gekennzeichnet, die bei Ausführung durch den Prozessor des Cloud-Servers den Cloud-Sever dazu veranlassen, Vorgänge durchzuführen, die Folgendes beinhalten: Empfangen der Daten des vernetzten Fahrzeugs von einer Vielzahl von Fahrzeugen, wobei die Daten des vernetzten Fahrzeugs Informationen von einem der Vielzahl von Fahrzeugen über andere Fahrzeuge, die keine Konnektivität aufweisen, beinhalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Faktoren eine Vielzahl von: einer Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren und anhalten müssen, wenn die Ampel die Phase wechselt, einer Anzahl von Fahrzeugen, die in einer Querverkehrsrichtung zu der Kreuzung fahren, wenn eine Ampel der Kreuzung rot in einer Fahrzeugfahrtrichtung ist, einer Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor die Ampel die Phase wechselt, und einer Anzahl von Fahrzeugen, die stark bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Anweisungen gekennzeichnet, die bei Ausführung durch den Prozessor des Cloud-Servers den Cloud-Server zum Durchführen von Vorgängen veranlassen, die Folgendes beinhalten: Empfangen von Kreuzungszyklusdaten; Empfangen von Kreuzungsleistungsdaten; und Erlernen der ersten, zweiten, dritten und vierten Konstante unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus unter Verwendung der Kreuzungszyklusdaten als Eingaben und der Kreuzungsleistungsdaten als Ground-Truth-Ausgaben.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Kreuzung eine Vielzahl von Schenkeln auf, und umfasst ferner Anweisungen, die bei Ausführung durch den Prozessor des Cloud-Servers den Cloud-Server zum Durchführen von Vorgängen veranlassen, die Folgendes beinhalten: Steuern der Kreuzung über eine Verkehrssteuerung, die einen Zyklus für jeden Schenkel aufweist, einschließlich Phasen, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt verboten wird, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt gestattet wird und bei denen der Verkehr gewarnt wird, dass der Zyklus von einem Verbot der Weiterfahrt zu einem Gestatten der Weiterfahrt wechselt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Anweisungen gekennzeichnet, die bei Ausführung durch den Prozessor des Cloud-Servers den Cloud-Server zum Durchführen von Vorgängen veranlassen, die Folgendes beinhalten: Angeben, in der Warnung, dass die Kreuzung für die Installation von Sensoren zum aktiven Anpassen der Phasensteuerung ins Auge gefasst wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das eine Kriterium oder beinhalten die mehreren Kriterien, dass die Kreuzung unter einer vordefinierten Schwellenbewertung, dass die Kreuzung als eine von einer Menge von Kreuzungen mit niedriger Bewertung und/oder das die Kreuzung als eine von einem vordefinierten Prozentsatz von Kreuzungen mit niedriger Bewertung eingestuft wird.

Claims (14)

  1. System zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen, Folgendes umfassend: einen Server in Kommunikation mit einer Vielzahl von Fahrzeugen, der zu Folgendem programmiert ist: Empfangen von Daten von einer Vielzahl von Fahrzeugen in Bezug auf Verkehrsinformationen für eine Kreuzung, die eine Vielzahl von Schenkeln aufweist, wobei die Kreuzung durch eine Verkehrssteuerung gesteuert wird, die einen Zyklus für jeden Schenkel aufweist, einschließlich Phasen, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt verboten wird, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt gestattet wird und bei denen der Verkehr gewarnt wird, dass der Zyklus von einem Gestatten der Weiterfahrt zu einem Verbot der Weiterfahrt wechselt, wobei die Verkehrsinformationen Folgendes beinhalten: eine Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren und anhalten müssen, wenn die Ampel die Phase wechselt, eine Anzahl von Fahrzeugen, die in einer Querverkehrsrichtung zu der Kreuzung fahren, wenn eine Ampel der Kreuzung in einer Fahrzeugfahrtrichtung rot ist, eine Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor die Ampel die Phase wechselt; und eine Anzahl von Fahrzeugen, die bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten; Generieren einer Bewertung für die Kreuzung gemäß einer Gewichtung der Verkehrsinformationen, wobei die Bewertung ein relatives Akzeptanzniveau des Zyklus angibt; Angeben, auf Grundlage der Bewertung, ob die Kreuzung ein Kandidat für eine Anpassung des Zyklus ist.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Verkehrsinformationen für die Kreuzung Informationen von einem der Vielzahl von Fahrzeugen über andere Fahrzeuge, die keine Konnektivität aufweisen, beinhalten.
  3. System nach Anspruch 1, wobei die Kreuzung ein Kandidat für eine Anpassung als Reaktion darauf ist, dass die Kreuzung unter einer vordefinierten Schwellenbewertung, als eine von einer Menge von Kreuzungen mit niedriger Bewertung oder als eine von einem vordefinierten Prozentsatz von Kreuzungen mit niedriger Bewertung eingestuft ist.
  4. System nach Anspruch 1, wobei die Bewertung durch Folgendes bestimmt wird: Gewichten der Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren, gemäß einer ersten Konstante, Gewichten der Anzahl von Fahrzeugen, die in der perpendikulären Richtung zur Kreuzung fahren, gemäß einer zweiten Konstante, Gewichten der Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor die Ampel die Phase wechselt, gemäß einer dritten Konstante, und Gewichten der Anzahl von Fahrzeugen, die stark bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten, gemäß einer vierten Konstante.
  5. System nach Anspruch 4, wobei der Server ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen von Kreuzungszyklusdaten; Empfangen von Kreuzungsleistungsdaten; und Erlernen der ersten, zweiten, dritten und vierten Konstante unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus unter Verwendung der Kreuzungszyklusdaten als Eingaben und der Kreuzungsleistungsdaten als Ground-Truth-Ausgaben.
  6. System nach Anspruch 1, wobei der Server ferner dazu programmiert ist, in einer Warnung anzugeben, dass die Kreuzung für die Installation von Sensoren zum aktiven Anpassen der Phasensteuerung ins Auge gefasst wird.
  7. Verfahren zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen, Folgendes umfassend: Empfangen von Daten eines vernetzten Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen für eine oder mehrere Kreuzungen angeben; Identifizieren von Faktoren aus den Daten des vernetzten Fahrzeugs, die eine Kreuzungsleistungfähigkeit angeben; Gewichten der Faktoren gemäß definierten Gewichtungen, um eine Kreuzungsbewertung zu bestimmen; und auf Grundlage dessen, dass die Bewertung ein oder mehrere Kriterien nicht erfüllt, Bereitstellen einer Warnung zum Anpassen des Kreuzungszyklus.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassen Empfangen der Daten des vernetzten Fahrzeugs von einer Vielzahl von Fahrzeugen, wobei die Daten des vernetzten Fahrzeugs Informationen von einem der Vielzahl von Fahrzeugen über andere Fahrzeuge, die keine Konnektivität aufweisen, beinhalten.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Faktoren eine Vielzahl von Folgendem beinhalten: eine Anzahl von Fahrzeugen, die stromaufwärts der Kreuzung fahren und anhalten müssen, wenn die Ampel die Phase wechselt; eine Anzahl von Fahrzeugen, die in einer Querverkehrsrichtung zu der Kreuzung fahren, wenn eine Ampel der Kreuzung in einer Fahrzeugfahrtrichtung rot ist; eine Anzahl von Fahrzeugen, die beschleunigen, um über die Ampel zu fahren, bevor die Ampel die Phase wechselt; und eine Anzahl von Fahrzeugen, die stark bremsen, um vor der Kreuzung anzuhalten.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, ferner Folgendes umfassend: Empfangen von Kreuzungszyklusdaten; Empfangen von Kreuzungsleistungsdaten; und Erlernen der ersten, zweiten, dritten und vierten Konstante unter Verwendung eines Maschinenlernalgorithmus unter Verwendung der Kreuzungszyklusdaten als Eingaben und der Kreuzungsleistungsdaten als Ground-Truth-Ausgaben.
  11. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Kreuzung eine Vielzahl von Schenkeln aufweist, und ferner umfassend Steuern der Kreuzung über eine Verkehrssteuerung, die einen Zyklus für jeden Schenkel aufweist, einschließlich Phasen, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt verboten wird, bei denen dem Verkehr die Weiterfahrt gestattet wird und bei denen der Verkehr gewarnt wird, dass der Zyklus von einem Gestatten der Weiterfahrt zu einem Verbot der Weiterfahrt wechselt.
  12. System nach Anspruch 7, ferner umfassend Angeben in einer Warnung, dass die Kreuzung für die Installation von Sensoren zum aktiven Anpassen der Phasensteuerung ins Auge gefasst wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das eine Kriterium oder die mehreren Kriterien beinhalten, dass die Kreuzung unter einer vordefinierten Schwellenbewertung eingestuft wird, dass die Kreuzung als eine von einer Menge von Kreuzungen mit niedriger Bewertung eingestuft wird und/oder dass die Kreuzung als eine von einem vordefinierten Prozentsatz von Kreuzungen mit niedriger Bewertung eingestuft wird.
  14. Nichttransitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen zum Bestimmen der Effektivität der Zeitsteuerung von Ampelphasen umfasst, die bei Ausführung durch einen Prozessor eines Cloud-Servers den Cloud-Server dazu veranlassen, Vorgänge durchzuführen, die Folgendes beinhalten: Empfangen von Daten eines vernetzten Fahrzeugs, die Verkehrsbedingungen für eine oder mehrere Kreuzungen angeben; Identifizieren von Faktoren aus den Daten des vernetzten Fahrzeugs, die eine Kreuzungsleistung angeben; Gewichten der Faktoren gemäß definierten Gewichtungen, um eine Kreuzungsbewertung zu bestimmen; und auf Grundlage dessen, dass die Bewertung ein oder mehrere Kriterien nicht erfüllt, Bereitstellen einer Warnung zum Anpassen des Kreuzungszyklus.
DE102021125175.3A 2020-09-28 2021-09-28 Fahrzeug als erfassungsplattform für die effektivität der zeitsteuerung von ampelphasen Pending DE102021125175A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/034,993 US11263901B1 (en) 2020-09-28 2020-09-28 Vehicle as a sensing platform for traffic light phase timing effectiveness
US17/034993 2020-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021125175A1 true DE102021125175A1 (de) 2022-03-31

Family

ID=80442565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021125175.3A Pending DE102021125175A1 (de) 2020-09-28 2021-09-28 Fahrzeug als erfassungsplattform für die effektivität der zeitsteuerung von ampelphasen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11263901B1 (de)
CN (1) CN114283593A (de)
DE (1) DE102021125175A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11968224B2 (en) * 2021-03-22 2024-04-23 International Business Machines Corporation Shift-left security risk analysis
US20230176576A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Motional Ad Llc Systems and methods for managing traffic light behaviors

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7432826B2 (en) * 2005-06-16 2008-10-07 Global Traffic Technologies, Llc Traffic preemption system with headway management
WO2010141419A2 (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Raytheon Company Non-kinematic behavioral mapping
US8773282B2 (en) * 2011-06-27 2014-07-08 Stc, Inc. Signal light priority system utilizing estimated time of arrival
EP2806413B1 (de) * 2012-01-20 2016-12-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur vorhersage eines fahrzeugverhaltens, verfahren zur vorhersage eines fahrzeugverhaltens und fahrhilfevorrichtung
US10490066B2 (en) * 2016-12-29 2019-11-26 X Development Llc Dynamic traffic control
US10127811B2 (en) * 2017-03-29 2018-11-13 Here Global B.V. Method, apparatus and computer program product for comprehensive management of signal phase and timing of traffic lights
DE102017206847B4 (de) * 2017-04-24 2020-08-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum automatischen Erstellen und Aktualisieren eines Datensatzes für ein autonomes Fahrzeug
US10192437B1 (en) * 2017-07-17 2019-01-29 Here Global B.V. Method and apparatus for selectively using different types of networks to obtain information regarding one or more traffic signals and intersections
CN113129622B (zh) * 2017-12-28 2022-10-11 北京百度网讯科技有限公司 合作式交叉路口通行控制方法、装置及设备
US10559201B1 (en) 2018-02-27 2020-02-11 Traffic Technology Services, Inc. Using connected vehicle data to optimize traffic signal timing plans
US20190347933A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 Virtual Traffic Lights, LLC Method of implementing an intelligent traffic control apparatus having a reinforcement learning based partial traffic detection control system, and an intelligent traffic control apparatus implemented thereby
US11217094B2 (en) * 2019-06-25 2022-01-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Collaborative distributed agent-based traffic light system and method of use
US11521398B2 (en) * 2019-11-26 2022-12-06 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for traffic light positioning and mapping using crowd-sensed data

Also Published As

Publication number Publication date
US11263901B1 (en) 2022-03-01
CN114283593A (zh) 2022-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018129066B4 (de) Systeme und verfahren für ungeschütztes linksabbiegen in situationen mit hohem verkehrsaufkommen in autonomen fahrzeugen
DE112019000279T5 (de) Steuern autonomer fahrzeuge anhand sicherer ankunftszeiten
DE112020001649T5 (de) Autonomes fahrzeugsystem
DE102017105903A1 (de) Fussgängerdetektion und Bewegungsvorhersage mit nach hinten gerichteter Kamera
DE102017125421A1 (de) Objektklassifikationsanpassung anhand einer fahrzeugkommunikation
DE102018116963A1 (de) Automatisierte erfassung und aktualisierung von kartenanomalien
DE112012004771T5 (de) Verfahren und System zur Fahrzeugdatensammlung hinsichtlich Verkehr
DE102018218895A1 (de) System und Verfahren zum Bereitstellen eines infrastrukturbasierten Sicherheitsalarms im Zusammenhang mit wenigstens einer Fahrbahn
DE102017221643A1 (de) System und Verfahren zur Fahrzeugsteuerung unter Verwendung von Fahrzeugkommunikation
DE102018109439A1 (de) Kameragestützte fahrzeugleuchtendiagnose über fahrzeug-zu-fahrzeug-kommunikation
DE102018128278A1 (de) Leitfahrzeugüberwachung für eine adaptive geschwindigkeitsregelung
DE102018129101A1 (de) Aktiver verkehrsteilnehmer
DE102020115356A1 (de) Systeme und verfahren zur netzknotenkommunikation unter verwendung dynamisch konfigurierbarer interaktionsmodi
DE102020119541A1 (de) Detektieren von fahrzeugbetriebsbedingungen
DE102021110487A1 (de) System und verfahren zum auswerten von fahrerleistung unter verwendung von crowdsourcing-daten
DE102021125175A1 (de) Fahrzeug als erfassungsplattform für die effektivität der zeitsteuerung von ampelphasen
DE102022105584A1 (de) Dynamische verkehrsgeschwindigkeitssteuerung in echtzeit
DE102017223360A1 (de) System und verfahren zur fahrzeugsteuerung in drängelsituationen
DE102017223364A1 (de) System und verfahren zur fahrzeugsteuerung in drängelsituationen
DE102020120085A1 (de) Erfassung von fahrzeugbedrohungen und reaktion darauf
DE102022101233A1 (de) Verkehrssimulation und strassennetzmodellierung für autonome fahrzeuge
DE102018124578A1 (de) System und verfahren zur dynamischen fahrzeuganpassung und zum -tuning
DE102020114306A1 (de) Schätzen von geschwindigkeitsprofilen
DE102022132266A1 (de) Systeme und verfahren zum bereitstellen eines überwachungsdienstes für einen fussgänger
DE102020133412A1 (de) System und Verfahren zum Festlegen eines Fahrspurwechselmanövers

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: LORENZ SEIDLER GOSSEL RECHTSANWAELTE PATENTANW, DE