DE102022119256A1

DE102022119256A1 - Fahrzeuggeschwindigkeitsplanung basierend auf einer zeitsteuerung aufeinanderfolgender ampeln

Info

Publication number: DE102022119256A1
Application number: DE102022119256.3A
Authority: DE
Inventors: Yuan Zhang
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2022-08-01
Publication date: 2023-04-27
Also published as: US20230136682A1; CN116022143A

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme für die Geschwindigkeitsplanung von Fahrzeugen auf der Grundlage der Zeitsteuerung von Ampeln bereitgestellt. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein offenbartes System einen oder mehrere Sensoren eines Fahrzeugs, einen Sendeempfänger und einen Prozessor. Der eine oder die mehreren Sensoren sind so konfiguriert, dass sie Fahrzeugsensordaten erhalten, die sich auf den Betrieb des Fahrzeugs beziehen. Der Sendeempfänger ist so konfiguriert, dass er Ampeldaten in Bezug auf eine Vielzahl von Ampeln entlang eines Pfades oder einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug unterwegs ist, erfasst. Der Prozessor ist mit dem einen oder den mehreren Sensoren und dem Sendeempfänger gekoppelt und so konfiguriert, dass er zumindest ermöglicht: Bestimmen einer gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Fahrzeugsensordaten, der Ampeldaten und eines oder mehrerer Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen; und Durchführen einer Fahrzeugaktion auf der Grundlage der gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Anmeldung Nr. 202111253403.3 , die am 29. Oktober 2021 eingereicht wurde und die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
EINLEITUNG
Das technische Gebiet bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeuge und im Besonderen auf Verfahren und Systeme zur Steuerung von Fahrzeugen mit Hilfe der Fahrzeugplanung auf der Grundlage einer Zeitsteuerung von Ampeln.
Bestimmte Fahrzeuge verfügen heute über Systeme zur Steuerung bestimmter Aspekte der Fahrzeugbewegung, z. B. einen adaptiven Geschwindigkeitsregler. Diese bestehenden Fahrzeugsysteme bieten jedoch nicht immer eine optimale Planung der Fahrzeugsteuerung, z. B. im Hinblick auf verschiedene Abschnitte einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug unterwegs ist.
Dementsprechend ist es wünschenswert, verbesserte Verfahren und Systeme zur Steuerung von Fahrzeugen bereitzustellen, einschließlich der Verwendung von Fahrzeugplanung auf der Grundlage von Ampeln entlang der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt. Darüber hinaus werden andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Offenbarung aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorstehenden technischen Gebiet und Hintergrund betrachtet werden.
BESCHREIBUNG
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst: (i) Erhalten von Fahrzeugsensordaten über einen oder mehrere Sensoren eines Fahrzeugs, die sich auf den Betrieb des Fahrzeugs beziehen; (ii) Erhalten von Ampeldaten über einen Sendeempfänger in Bezug auf eine Vielzahl von Ampeln entlang eines Pfades oder einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug unterwegs ist; (iii) Bestimmen, über einen Prozessor, einer gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs, basierend auf den Fahrzeugsensordaten, den Ampeldaten und einem oder mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen; und (iv) Durchführen einer Fahrzeugaktion gemäß Anweisungen, die von dem Prozessor bereitgestellt werden, basierend auf der gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Schritt der Bestimmung der gewünschten Bewegungssteuerung auch die Bestimmung einer gewünschten Geschwindigkeit für das Fahrzeug über den Prozessor, basierend auf den Fahrzeugsensordaten, den Ampeldaten und dem einen oder den mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Schritt des Durchführens der Fahrzeugmaßnahme auch die automatische Steuerung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, um die gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen, und zwar über die vom Prozessor bereitgestellten Anweisungen und die Umsetzung der Anweisungen durch ein oder mehrere mit dem Prozessor verbundene Fahrzeugsysteme.
In einer beispielhaften Ausführungsform wird die automatische Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit als Teil eines adaptiven Geschwindigkeitsregelsystems des Fahrzeugs implementiert.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Schritt des Durchführens der Fahrzeugaktion auch das Bereitstellen einer Benachrichtigung für den Fahrer des Fahrzeugs bezüglich der gewünschten Geschwindigkeit über die Anweisungen, die vom Prozessor bereitgestellt und von einem Anzeigesystem des Fahrzeugs, das mit dem Prozessor verbunden ist, umgesetzt werden.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Schritt des Erhaltens der Fahrzeugsensordaten das Erhalten einer gemessenen Geschwindigkeit und einer gemessenen Beschleunigung des Fahrzeugs von dem einen oder den mehreren Sensoren des Fahrzeugs; der Schritt des Erhaltens der Ampeldaten umfasst das Erhalten von Farbänderungsfrequenzdaten in Bezug auf jede der mehreren Ampeln über den Sendeempfänger; und der Schritt des Bestimmens der gewünschten Geschwindigkeit umfasst das Bestimmen der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs über den Prozessor auf der Grundlage der gemessenen Geschwindigkeit, der gemessenen Beschleunigung, der Farbänderungsfrequenzdaten und des einen oder der mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das eine oder die mehreren Optimierungskriterien auch die Vermeidung eines vollständigen Halts des Fahrzeugs an der Vielzahl von Ampeln.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfassen das eine oder die mehreren Optimierungskriterien außerdem die Minimierung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das eine oder die mehreren Optimierungskriterien außerdem die Minimierung von Anpassungen der Fahrzeugsteuerung.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Schritt des Bestimmens der gewünschten Geschwindigkeit das Bestimmen der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs über den Prozessor auf der Grundlage der gemessenen Geschwindigkeit, der gemessenen Beschleunigung, der Farbwechselfrequenzdaten und des einen oder der mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen, unter Verwendung von prozessorbasierten Algorithmen über sowohl: grobe Geschwindigkeitsplanung für das Fahrzeug auf der Grundlage der Fahrzeugsensordaten in Kombination mit den Ampeldaten von der ersten Ampel oder mehreren aufeinanderfolgenden Ampeln der Vielzahl von Ampeln; und feine Geschwindigkeitsplanung für das Fahrzeug auf der Grundlage der Fahrzeugsensordaten in Kombination mit den Ampeldaten von der ersten Ampel oder mehreren aufeinanderfolgenden Ampeln der Vielzahl von Ampeln.
In einer beispielhaften Ausführungsform basiert die grobe Geschwindigkeitsplanung, die feine Geschwindigkeitsplanung oder beides auch auf einer geschätzten Reihe in Bezug auf eine oder mehrere der mehreren Ampeln.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird ein System bereitgestellt, das Folgendes umfasst: einen oder mehrere Sensoren eines Fahrzeugs, die so konfiguriert sind, dass sie Fahrzeugsensordaten erhalten, die sich auf den Betrieb des Fahrzeugs beziehen; einen Sendeempfänger, der so konfiguriert ist, dass er Ampeldaten in Bezug auf eine Vielzahl von Ampeln entlang eines Pfades oder einer Fahrbahn erhält, auf dem bzw. der das Fahrzeug unterwegs ist; und einen Prozessor, der mit dem einen oder den mehreren Sensoren und dem Sendeempfänger verbunden ist und so konfiguriert ist, dass er zumindest Folgendes erleichtert: Bestimmen einer gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Fahrzeugsensordaten, der Ampeldaten und eines oder mehrerer Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen; und Durchführen einer Fahrzeugaktion auf der Grundlage der gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor ferner so konfiguriert, dass er zumindest Folgendes erleichtert: Bestimmen einer gewünschten Geschwindigkeit für das Fahrzeug auf der Grundlage der Fahrzeugsensordaten, der Ampeldaten und des einen oder der mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen; und Durchführen der Fahrzeugaktion auf der Grundlage der gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor außerdem so konfiguriert, dass er zumindest die automatische Steuerung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs erleichtert, um die gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das System ferner ein Anzeigesystem des Fahrzeugs, wobei der Prozessor ferner so konfiguriert ist, dass er dem Anzeigesystem Befehle zum Bereitstellen einer Benachrichtigung für einen Fahrer des Fahrzeugs bezüglich der gewünschten Geschwindigkeit bereitstellt, und das Anzeigesystem so konfiguriert ist, dass es die Befehle umsetzt, um dem Fahrer die Benachrichtigung bezüglich der gewünschten Geschwindigkeit bereitzustellen.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Sensoren so konfiguriert, dass sie eine gemessene Geschwindigkeit und eine gemessene Beschleunigung des Fahrzeugs erhalten; die Ampeldaten umfassen das Erhalten von Farbwechselfrequenzdaten in Bezug auf jede der Vielzahl von Ampeln; und der Prozessor ist so konfiguriert, dass er zumindest die Bestimmung der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der gemessenen Geschwindigkeit, der gemessenen Beschleunigung, der Farbwechselfrequenzdaten und des einen oder der mehreren Optimierungskriterien in Bezug auf das Fahrzeug erleichtert.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das eine oder die mehreren Optimierungskriterien auch die Vermeidung eines vollständigen Halts des Fahrzeugs an der Vielzahl von Ampeln.
Ebenfalls in einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er zumindest die Bestimmung der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der gemessenen Geschwindigkeit, der gemessenen Beschleunigung, der Farbwechselfrequenzdaten und des einen oder der mehreren Optimierungskriterien, die das Fahrzeug betreffen, unter Verwendung von prozessorbasierten Algorithmen über sowohl: grobe Geschwindigkeitsplanung für das Fahrzeug auf der Grundlage der Fahrzeugsensordaten in Kombination mit den Ampeldaten von der ersten Ampel oder mehreren aufeinanderfolgenden Ampeln der Vielzahl von Ampeln; und feine Geschwindigkeitsplanung für das Fahrzeug auf der Grundlage der Fahrzeugsensordaten in Kombination mit den Ampeldaten von der ersten Ampel oder mehreren aufeinanderfolgenden Ampeln der Vielzahl von Ampeln.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor so konfiguriert, dass er die grobe Geschwindigkeitsplanung, die feine Geschwindigkeitsplanung oder beide auch auf der Grundlage einer geschätzten Reihe in Bezug auf eine oder mehrere der mehreren Ampeln durchführt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes umfasst: einen Aufbau; ein Antriebssystem, das so konfiguriert ist, dass es eine Bewegung des Aufbaus erzeugt; einen oder mehrere Sensoren, die an Bord des Fahrzeugs angeordnet und so konfiguriert sind, dass sie das Erhalten von Fahrzeugsensordaten, die sich auf den Betrieb des Fahrzeugs beziehen, zumindest erleichtern; einen Sendeempfänger, der an Bord des Fahrzeugs angeordnet und so konfiguriert ist, dass er Ampeldaten in Bezug auf eine Vielzahl von Ampeln entlang eines Pfades oder einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug unterwegs ist, erhält; und einen Prozessor, der an Bord des Fahrzeugs angeordnet und mit dem einen oder den mehreren Sensoren, dem Sendeempfänger und dem Antriebssystem verbunden ist, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er zumindest erleichtert: Bestimmen einer gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs, einschließlich seines Aufbaus, auf der Grundlage der Fahrzeugsensordaten, der Ampeldaten und eines oder mehrerer Optimierungskriterien, die das Fahrzeug betreffen; und Durchführen einer Fahrzeugaktion auf der Grundlage der gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Ziffern gleiche Elemente bezeichnen und wobei:

1 ein funktionales Blockdiagramm eines Fahrzeugs ist, das ein Steuersystem zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs, einschließlich in Bezug auf eine Zeitsteuerung aufeinanderfolgender Ampeln enthält, gemäß beispielhaften Ausführungsformen;
2 ein Flussdiagramm eines Prozesses zur Steuerung der Bewegung eines Fahrzeugs in Bezug auf eine Zeitsteuerung aufeinanderfolgender Ampeln ist, der in Verbindung mit dem Fahrzeug und dem Steuersystem von 1 implementiert werden kann, gemäß beispielhaften Ausführungsformen; und
3 eine grafische Darstellung einer beispielhaften Implementierung des Prozesses von 2 ist, einschließlich der Zeitsteuerung des Fahrzeugs durch aufeinanderfolgende Ampeln, gemäß beispielhaften Ausführungsformen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich beispielhaft und soll die Offenbarung oder deren Anwendung und Verwendungen nicht einschränken. Darüber hinaus besteht nicht die Absicht, durch die im vorangegangenen Hintergrund oder in der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellte Theorie gebunden zu sein.
1 zeigt ein Fahrzeug 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Wie weiter unten ausführlicher beschrieben, umfasst das Fahrzeug 100 ein Steuersystem 102, das für die Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs 100 konfiguriert ist, auch in Bezug auf die Zeitsteuerung aufeinanderfolgender Verkehrsampeln, gemäß beispielhaften Ausführungsformen.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Fahrzeug 100 ein Automobil. Bei dem Fahrzeug 100 kann es sich um eine beliebige Anzahl verschiedener Arten von Automobilen handeln, wie beispielsweise eine Limousine, ein Kombi, ein Lastwagen oder ein Geländewagen (SUV), und es kann einen Zweiradantrieb (2WD) (d. h. Hinterradantrieb oder Vorderradantrieb), einen Vierradantrieb (4WD) oder einen Allradantrieb (AWD) und/oder verschiedene andere Arten von Fahrzeugen in bestimmten Ausführungsformen aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 auch ein Motorrad oder ein anderes Fahrzeug, wie z. B. ein Luftfahrzeug, ein Raumfahrzeug, ein Wasserfahrzeug usw., und/oder eine oder mehrere andere Arten von mobilen Plattformen (z. B. einen Roboter und/oder eine andere mobile Plattform) umfassen.
Das Fahrzeug 100 umfasst einen Aufbau 104, der auf einem Fahrgestell 116 angeordnet ist. Der Aufbau 104 umschließt im Wesentlichen andere Komponenten des Fahrzeugs 100. Der Aufbau 104 und das Fahrgestell 116 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Das Fahrzeug 100 umfasst auch eine Vielzahl von Rädern 112. Die Räder 112 sind jeweils in der Nähe einer Ecke des Aufbaus 104 drehbar mit dem Fahrgestell 116 verbunden, um die Bewegung des Fahrzeugs 100 zu erleichtern. In einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug 100 vier Räder 112, obwohl dies in anderen Ausführungsformen (z. B. für Lastwagen und bestimmte andere Fahrzeuge) variieren kann.
Auf dem Fahrgestell 116 ist ein Antriebssystem 110 montiert, das die Räder 112 antreibt, beispielsweise über die Achsen 114. In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Antriebssystem 110 ein Antriebssystem. In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen umfasst das Antriebssystem 110 einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor/Generator, der mit einem Getriebe gekoppelt ist. In bestimmten Ausführungsformen kann das Antriebssystem 110 variieren, und/oder es können zwei oder mehr Antriebssysteme 110 verwendet werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 auch eine beliebige oder eine Kombination von verschiedenen Arten von Antriebssystemen aufweisen, wie z. B. einen mit Benzin oder Diesel betriebenen Verbrennungsmotor, einen „Flex-Treibstoff-Fahrzeug“-Motor (d. h. mit einer Mischung aus Benzin und Alkohol), einen mit einer gasförmigen Verbindung (z. B. Wasserstoff und/oder Erdgas) betriebenen Motor, einen Verbrennungs-/Elektromotor-Hybridmotor und einen Elektromotor.
Wie in 1 dargestellt, umfasst das Fahrzeug in verschiedenen Ausführungsformen auch ein Bremssystem 106 und ein Lenksystem 108. In beispielhaften Ausführungsformen steuert das Bremssystem 106 das Bremsen des Fahrzeugs 100 unter Verwendung von Bremskomponenten, die über Eingaben eines Fahrers (z. B. über ein Bremspedal in bestimmten Ausführungsformen) und/oder automatisch über das Steuersystem 102 gesteuert werden. Ebenfalls in beispielhaften Ausführungsformen steuert das Lenksystem 108 die Lenkung des Fahrzeugs 100 über Lenkkomponenten (z. B. eine mit den Achsen 114 und/oder den Rädern 112 gekoppelte Lenksäule), die über Eingaben eines Fahrers (z. B. über ein Lenkrad in bestimmten Ausführungsformen) und/oder automatisch über das Steuersystem 102 gesteuert werden.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das Steuersystem 102 mit dem Bremssystem 106 und dem Antriebssystem 110 verbunden. In bestimmten Ausführungsformen kann das Steuersystem 102 auch mit dem Lenksystem 108 gekoppelt sein. Wie ebenfalls in 1 dargestellt, umfasst das Steuersystem 102 in verschiedenen Ausführungsformen eine Sensoranordnung 120, einen oder mehrere Sendeempfänger 122 und Anzeigesysteme 124, ein Ortungssystem 126 und eine Steuerung 140.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Sensoranordnung 120 verschiedene Sensoren, die Sensordaten zur Verwendung bei der Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs 100 erhalten, einschließlich in Bezug auf eine Zeitsteuerung einer Fahrt durch aufeinanderfolgende Ampeln auf einer Fahrbahn oder einem Pfad (hier gemeinsam als „Fahrbahn“ bezeichnet), auf der/dem das Fahrzeug 100 unterwegs ist. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Sensoranordnung 120 Geschwindigkeitssensoren 130, Beschleunigungssensoren 132 und Eingangssensoren 134. In bestimmten Ausführungsformen kann die Sensoranordnung 120 auch einen oder mehrere andere Sensoren 136 enthalten (z. B. in bestimmten Ausführungsformen einen oder mehrere Lenksensoren, Bremssensoren usw.).
In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Geschwindigkeitssensoren 130 einen oder mehrere Raddrehzahlsensoren und/oder andere Sensoren, die so konfiguriert sind, dass sie eine Geschwindigkeit und/oder Drehzahl des Fahrzeugs 100 und/oder Daten zur Berechnung der Geschwindigkeit und/oder Drehzahl des Fahrzeugs 100 messen.
In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Beschleunigungssensoren 132 auch einen oder mehrere Beschleunigungsmesser und/oder andere Sensoren, die so konfiguriert sind, dass sie eine Beschleunigung des Fahrzeugs 100 (z. B. die Beschleunigung über einen bestimmten Zeitraum und/oder die momentane Beschleunigung) und/oder Daten zur Berechnung der Beschleunigung des Fahrzeugs 100 messen.
In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Eingabesensoren 134 auch einen oder mehrere Sensoren, die so konfiguriert sind, dass sie Eingaben von einem Fahrer und/oder einem oder mehreren anderen Bedienern und/oder Benutzern des Fahrzeugs 100 empfangen. In bestimmten Ausführungsformen können die Eingabesensoren 134 beispielsweise einen oder mehrere Touchscreens, Wählscheiben, Tasten, Audiosensoren (z. B. Mikrofone) und/oder andere Sensoren umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie Eingaben vom Fahrer und/oder anderen Benutzern hinsichtlich der Absicht des Fahrers und/oder Benutzers empfangen (z. B. hinsichtlich eines beabsichtigten Ziels, einer beabsichtigten Reiseroute, einer beabsichtigten Aktivierung des adaptiven Geschwindigkeitsreglers und/oder anderer Fahrzeugfunktionen, einer beabsichtigten Lenkrichtung und -stärke für das Fahrzeug 100, einer beabsichtigten Bremsstärke für das Fahrzeug 100 usw.).
In bestimmten Ausführungsformen können die anderen Sensoren 136 auch einen oder mehrere Lenkwinkelsensoren für das Fahrzeug umfassen (z. B. über das Lenksystem 108, wie über eines oder mehrere der Räder 112, Achsen 114 und/oder die Lenksäule des Lenksystems 108 für das Fahrzeug 100 usw.).
In verschiedenen Ausführungsformen empfangen und senden der oder die Sendeempfänger 122 Nachrichten zwischen dem Fahrzeug 100 und einem oder mehreren anderen Fahrzeugen, entfernten Servern, Ampeln, anderer Infrastruktur und/oder anderen Einheiten außerhalb des Fahrzeugs 100. In bestimmten Ausführungsformen empfangen die Sendeempfänger 122 drahtlose Nachrichten von einem oder mehreren anderen Fahrzeugen, Remote-Servern, Ampeln, anderer Infrastruktur und/oder anderen Einheiten außerhalb des Fahrzeugs 100 in Bezug auf den Betrieb bevorstehender Ampeln entlang einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug 100 unterwegs ist (einschließlich z. B. bestimmter Zeiträume, in denen die Ampeln voraussichtlich unterschiedliche Farben haben werden, wie z. B. rot und grün, in verschiedenen Ausführungsformen).
In verschiedenen Ausführungsformen sorgen das eine oder die mehreren Anzeigesysteme 124 für die Kommunikation zwischen dem Steuersystem 102 und einem oder mehreren Fahrern und/oder anderen Benutzern des Fahrzeugs 100. In bestimmten Ausführungsformen stellen das eine oder die mehreren Anzeigesysteme 124 beispielsweise Anweisungen und/oder Empfehlungen für den Fahrer oder einen anderen Benutzer des Fahrzeugs 100 bereit, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 anzupassen und/oder beizubehalten, um bevorstehende Ampeln optimal zu timen, und zwar auf der Grundlage von Anweisungen, die vom Steuersystem 102 bereitgestellt werden, und von Bestimmungen, die von diesem vorgenommen werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Anzeigesystem 124 verschiedene Komponenten umfassen, wie zum Beispiel, neben anderen möglichen Komponenten: (i) eine Audiokomponente, um Audioanweisungen und/oder -empfehlungen bereitzustellen; (ii) eine visuelle Komponente, um visuelle Anweisungen und/oder Empfehlungen bereitzustellen; und/oder (iii) eine haptische Komponente, um haptische Anweisungen und/oder Empfehlungen bereitzustellen, und/oder um Audio- und/oder visuelle Anweisungen und/oder Empfehlungen haptisch zu verstärken.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das Ortungssystem 126 auch so konfiguriert, dass es Daten über eine Position und/oder einen Ort, an dem sich das Fahrzeug befindet und/oder fährt, erhält und/oder erzeugt. In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Ortungssystem 126 ein satellitengestütztes Netz und/oder System, wie z. B. ein globales Positionierungssystem (GPS) und/oder ein anderes satellitengestütztes System, und/oder ist mit diesem gekoppelt.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die Steuerung 140 mit der Sensoranordnung 120, dem Sendeempfänger 122, dem Anzeigesystem 124 und dem Ortungssystem 126 gekoppelt und liefert Anweisungen an diese und steuert deren Betrieb. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 140 auch mit dem Bremssystem 106, dem Lenksystem 108, dem Antriebssystem 110 und/oder einem oder mehreren anderen Fahrzeugsystemen und/oder - komponenten gekoppelt sein, ihnen Anweisungen erteilen und ihren Betrieb steuern. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Steuerung 140 ein Computersystem (hier auch als Computersystem 140 bezeichnet) und enthält einen Prozessor 142, einen Speicher 144, eine Schnittstelle 146, eine Speichervorrichtung 148 und einen Computerbus 150. In verschiedenen Ausführungsformen steuert die Steuerung (oder Computersystem) 140 den Fahrzeugbetrieb, einschließlich der Bewegung des Fahrzeugs 100 im Hinblick auf bevorstehende Ampeln (und einschließlich der Begrenzung von Vollstopps des Fahrzeugs 100, der Begrenzung der Neuanpassung von Fahrzeugbewegungsanweisungen und der Optimierung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs 100) auf der Grundlage der von der Steuerung 140 durchgeführten Verarbeitung unter Verwendung der Sensordaten und anderer über das Steuersystem 102 erhaltener Daten und/oder Informationen. In verschiedenen Ausführungsformen stellt die Steuerung 140 diese und andere Funktionen gemäß den Schritten des Prozesses von 2 und den Strategien mit einem Beispiel von 3 bereit.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die Steuerung 140 (und in bestimmten Ausführungsformen das Steuersystem 102 selbst) innerhalb des Aufbaus 104 des Fahrzeugs 100 angeordnet. In einer Ausführungsform ist das Steuersystem 102 auf dem Fahrgestell 116 montiert. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 140 und/oder das Steuersystem 102 und/oder eine oder mehrere Komponenten davon außerhalb des Aufbaus 104 angeordnet sein, zum Beispiel auf einem entfernten Server, in der Cloud oder einer anderen Vorrichtung, auf dem die Bildverarbeitung aus der Ferne durchgeführt wird.
Es wird deutlich, dass sich die Steuerung 140 von der in 1 dargestellten Ausführungsform unterscheiden kann. Zum Beispiel kann die Steuerung 140 mit einem oder mehreren entfernten Computersystemen und/oder anderen Steuersystemen gekoppelt sein oder diese anderweitig nutzen, zum Beispiel als Teil eines oder mehrerer der oben genannten Vorrichtungen und Systeme des Fahrzeugs 100.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Computersystem der Steuerung 140 einen Prozessor 142, einen Speicher 144, eine Schnittstelle 146, eine Speichervorrichtung 148 und einen Bus 150. Der Prozessor 142 führt die Berechnungs- und Steuerfunktionen der Steuerung 140 aus und kann jede Art von Prozessor oder mehrere Prozessoren, einzelne integrierte Schaltungen wie einen Mikroprozessor oder eine beliebige Anzahl von integrierten Schaltkreisen und/oder Leiterplatten umfassen, die zusammenarbeiten, um die Funktionen einer Prozessoreinheit zu erfüllen. Während des Betriebs führt der Prozessor 142 ein oder mehrere Programme 152 aus, die im Speicher 144 enthalten sind, und steuert als solcher den allgemeinen Betrieb der Steuerung 140 und des Computersystems der Steuerung 140, im Allgemeinen bei der Ausführung der hier beschriebenen Prozesse, wie z. B. des Prozesses 200, der weiter unten im Zusammenhang mit 2 und den Strategien mit einem Beispiel von 3 diskutiert wird.
Bei dem Speicher 144 kann es sich um jede Art von geeignetem Speicher handeln. Zum Beispiel kann der Speicher 144 verschiedene Arten von dynamischem Direktzugriffsspeicher (DRAM) wie SDRAM, die verschiedene Arten von statischem RAM (SRAM) und die verschiedene Arten von nichtflüchtigem Speicher (PROM, EPROM und Flash) umfassen. In bestimmten Beispielen befindet sich der Speicher 144 auf demselben Computerchip wie der Prozessor 142 und/oder ist mit diesem zusammen untergebracht. In der dargestellten Ausführungsform speichert der Speicher 144 das oben erwähnte Programm 152 zusammen mit Kartendaten 154 (z. B. von und/oder in Verbindung mit dem Ortungssystem 126), einer oder mehreren Tabellen 155 (z. B. Nachschlagetabellen zur Steuerung von Fahrzeugaktionen, einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit) und einem oder mehreren gespeicherten Werten 156 (z. B. in verschiedenen Ausführungsformen, einschließlich eines oder mehrerer Schwellenwerte zur Steuerung von Fahrzeugaktionen, einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit).
Der Bus 150 dient der Übertragung von Programmen, Daten, Status und anderen Informationen oder Signalen zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems der Steuerung 140. Die Schnittstelle 146 ermöglicht die Kommunikation mit dem Computersystem der Steuerung 140, z. B. von einem Systemtreiber und/oder einem anderen Computersystem, und kann mit jedem geeigneten Verfahren und jeder geeigneten Vorrichtung implementiert werden. In einer Ausführungsform erhält die Schnittstelle 146 die verschiedenen Daten von der Sensoranordnung 120, dem Sendeempfänger 122 und/oder dem Ortungssystem 126, neben anderen möglichen Datenquellen. Die Schnittstelle 146 kann eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen enthalten, um mit anderen Systemen oder Komponenten zu kommunizieren. Die Schnittstelle 146 kann auch eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen für die Kommunikation mit Technikern und/oder eine oder mehrere Speicherschnittstellen für die Verbindung mit Speichervorrichtungen, wie der Speichervorrichtung 148, enthalten.
Bei der Speichervorrichtung 148 kann es sich um jede geeignete Art von Speichervorrichtung handeln, einschließlich verschiedener Arten von Direktzugriffsspeichern und/oder anderen Speichervorrichtungen. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Speichervorrichtung 148 ein Programmprodukt, von dem der Speicher 144 ein Programm 152 empfangen kann, das eine oder mehrere Ausführungsformen eines oder mehrerer Prozesse der vorliegenden Offenbarung ausführt, wie z. B. die Schritte des Prozesses 200, die weiter unten im Zusammenhang mit 2 und den Strategien mit einer beispielhaften Darstellung von 3 diskutiert werden. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Programmprodukt direkt in dem Speicher 144 und/oder einer Platte (z. B. Platte 157), wie nachstehend beschrieben, gespeichert und/oder anderweitig darauf zugegriffen werden.
Der Bus 150 kann jedes geeignete physikalische oder logische Mittel zur Verbindung von Computersystemen und -komponenten sein. Dazu gehören unter anderem direkte, feste, drahtgebundene Verbindungen, Glasfasertechnik, Infrarot und drahtlose Bustechnologien. Während des Betriebs wird das Programm 152 in dem Speicher 144 gespeichert und von dem Prozessor 142 ausgeführt.
Es wird deutlich, dass diese beispielhafte Ausführungsform zwar im Zusammenhang mit einem voll funktionsfähigen Computersystem beschrieben wird, dass aber Fachleute erkennen werden, dass die Mechanismen der vorliegenden Offenbarung als Programmprodukt mit einer oder mehreren Arten von nicht transitorischen, computerlesbaren, signaltragenden Medien verteilt werden können, die zum Speichern des Programms und seiner Anweisungen und zur Durchführung seiner Verteilung verwendet werden, wie z. B. ein nicht transitorisches, computerlesbares Medium, das das Programm trägt und darin gespeicherte Computeranweisungen enthält, um einen Computerprozessor (wie den Prozessor 142) zu veranlassen, das Programm durchzuführen und auszuführen. Ein solches Programmprodukt kann eine Vielzahl von Formen annehmen, und die vorliegende Offenbarung gilt gleichermaßen unabhängig von der besonderen Art des computerlesbaren signaltragenden Mediums, das zur Durchführung der Verteilung verwendet wird. Beispiele für signaltragende Medien sind: beschreibbare Medien wie Disketten, Festplatten, Speicherkarten und optische Platten sowie Übertragungsmedien wie digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. In bestimmten Ausführungsformen können auch Cloud-basierte Speicher und/oder andere Techniken verwendet werden. Es wird ebenfalls anerkannt, dass sich das Computersystem der Steuerung 140 auch anderweitig von der in 1 dargestellten Ausführungsform unterscheiden kann, zum Beispiel dadurch, dass das Computersystem der Steuerung 140 mit einem oder mehreren entfernten Computersystemen und/oder anderen Steuersystemen gekoppelt sein oder diese anderweitig nutzen kann.
2 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses 200 zur Steuerung der Bewegung eines Fahrzeugs in Bezug auf eine Zeitsteuerung aufeinanderfolgender Ampeln, gemäß beispielhaften Ausführungsformen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Prozess 200 in Verbindung mit dem Fahrzeug 100 und dem Steuersystem 102 von 1 und dessen Komponenten implementiert werden. Der Prozess 200 wird weiter unten mit zusätzlichem Bezug auf 3 erörtert, die eine grafische Darstellung 300 einer beispielhaften Planungsstrategie bereitstellt, die in dem Prozess 200 von 2 verwendet wird, einschließlich der Zeitsteuerung des Fahrzeugs durch aufeinanderfolgende Ampeln, gemäß beispielhaften Ausführungsformen.
Wie in 2 dargestellt, beginnt der Prozess 200 in verschiedenen Ausführungsformen in Schritt 202. In einer Ausführungsform beginnt der Prozess 200, wenn ein Fahr- oder Zündzyklus des Fahrzeugs beginnt, z. B. wenn ein Fahrer sich dem Fahrzeug 100 nähert oder einsteigt oder wenn der Fahrer das Fahrzeug und/oder eine Zündung dafür einschaltet (z. B. durch Drehen eines Schlüssels, Betätigen eines Schlüsselanhängers oder einer Starttaste usw.). In einer Ausführungsform werden die Schritte des Verfahrens 200 kontinuierlich während des Betriebs des Fahrzeugs durchgeführt.
Es werden Ampelinformationen erhalten (Schritt 202). In bestimmten Ausführungsformen enthalten die Ampelinformationen Phaseninformationen, die sich auf mehrere Ampeln beziehen, die sich auf einer Fahrbahn oder einem Pfad befinden, auf dem das Fahrzeug 100 fährt. In bestimmten Ausführungsformen umfassen die Ampelinformationen beispielsweise für jede Ampel: (i) bevorstehende Zeiträume, in denen die Ampel grün sein wird; und (ii) bevorstehende Zeiträume, in denen die Ampel nicht grün sein wird (z. B. gelb und/oder rot).
Zum Beispiel enthält die grafische Darstellung 300 zwei aufeinanderfolgende Ampeln, nämlich: (i) eine erste Ampel 301 und (ii) eine zweite Ampel 302, beide entlang einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug 100 fährt. Als zusätzlicher Hintergrund enthält die grafische Darstellung 300 eine x-Achse 301, die die Zeit repräsentiert, und eine y-Achse 302, die die Entfernung entlang der Fahrbahnrichtung darstellt. Wie in 3 dargestellt, wird erwartet, dass die erste Ampel 301 während der Zeiträume 311, 313 und 315 grün ist (d.h. wenn die Fahrt durch die erste Ampel 301 erlaubt ist), und dass sie während der Zeiträume 312 und 314 rot (oder gelb) ist (d.h. wenn die Fahrt durch die erste Ampel 301 verboten oder nicht empfohlen ist). Wie ebenfalls in 3 dargestellt, wird die zweite Ampel 302 während der Zeiträume 321, 323 und 325 voraussichtlich grün sein (d.h. wenn das Passieren der zweiten Ampel 302 erlaubt ist) und während der Zeiträume 322 und 324 voraussichtlich rot (oder gelb) (d.h. wenn das Passieren der zweiten Ampel 302 verboten oder nicht empfohlen ist).
Zurück zu 2 werden in Schritt 204 diese Ampelinformationen (einschließlich der Häufigkeit der Farben und des damit verbundenen Farbwechsels der Ampeln) als Teil der Ampelinformationen von Schritt 204 in Bezug auf die erste und zweite Ampel 301, 302 erfasst. In verschiedenen Ausführungsformen werden ähnliche Ampelinformationen auch während des Schritts 204 in Bezug auf andere Ampeln in Folge entlang der Fahrbahn oder des Pfades, auf dem das Fahrzeug 100 fährt, erhalten (und in bestimmten Ausführungsformen auf Fahrbahnen, auf denen das Fahrzeug 100 bald fahren wird, zum Beispiel auf der Grundlage eines ausgewählten Ziels und/oder einer Reiseroute, die zuvor vom Benutzer eingegeben worden sein kann, und so weiter).
In verschiedenen Ausführungsformen werden die Ampelinformationen über einen oder mehrere Sendeempfänger 122 des Fahrzeugs 100 von 1 über ein oder mehrere drahtlose Kommunikationsnetze bezogen. In bestimmten Ausführungsformen empfängt der Sendeempfänger 122 die Ampelinformationen von einem oder mehreren Fahrzeugen auf derselben Fahrbahn, beispielsweise über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation. In bestimmten anderen Ausführungsformen empfängt der Sendeempfänger 122 die Ampelinformationen von einem entfernten Server. In bestimmten anderen Ausführungsformen empfängt der Sendeempfänger 122 die Ampelinformationen von einer oder mehreren Ampeln selbst und/oder von einer oder mehreren anderen Infrastrukturen, Vorrichtungen und/oder Systemen entlang der Fahrbahn, z. B. über Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation.
In verschiedenen Ausführungsformen werden auch Fahrzeugsensordaten erhalten (Schritt 206). In verschiedenen Ausführungsformen werden Fahrzeugsensordaten von der Sensoranordnung 120 von 1 in Bezug auf Betriebsparameter des Fahrzeugs 100 erhalten. In bestimmten Ausführungsformen werden die aktuellen Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugbeschleunigung für das Fahrzeug 100 ermittelt. In bestimmten Ausführungsformen werden solche Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte über einen oder mehrere Geschwindigkeitssensoren 130 und Beschleunigungsmesser 132 von 1 ermittelt. In bestimmten anderen Ausführungsformen können solche Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte stattdessen über einen oder mehrere Eingabesensoren 134 von 1 erhalten werden, die beispielsweise einen oder mehrere Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungswerte und/oder Grenzwerte darstellen, wie sie vom Fahrer oder einem anderen Benutzer des Fahrzeugs 100 eingestellt werden, beispielsweise als Einstellungen für eine adaptive Geschwindigkeitsregelungsfunktion (ACC) für das Fahrzeug 100.
Darüber hinaus wird in bestimmten Ausführungsformen ein Standort des Fahrzeugs bestimmt (Schritt 208). In bestimmten Ausführungsformen werden ein oder mehrere zeitlich-räumliche Standorte des Fahrzeugs 100 von 1 über das Ortungssystem 126 von 1 (z. B. ein GPS-System) ermittelt und/oder identifiziert.
In verschiedenen Ausführungsformen werden auch Verkehrsinformationen erhalten (Schritt 210). In verschiedenen Ausführungsformen werden Echtzeit-Verkehrsinformationen über den Sendeempfänger 122 von 1 in Bezug auf die Fahrbahn oder den Pfad, auf der/dem das Fahrzeug 100 unterwegs ist, erhalten. In bestimmten Ausführungsformen können solche Echtzeit-Verkehrsinformationen beispielsweise Informationen über die Anzahl der anderen Fahrzeuge auf der Fahrbahn und deren Geschwindigkeiten enthalten sowie darüber, ob sich auf der Fahrbahn eine Warteschlange gebildet hat, ob andere Fahrzeuge in die Warteschlange vorgedrungen sind, eine geschätzte Dauer der Warteschlange (einschließlich eines Endzustands der Warteschlange) und so weiter. In verschiedenen Ausführungsformen werden die Verkehrsinformationen über den Sendeempfänger 122 über ein oder mehrere drahtlose Netzwerke von einer oder mehreren vom Fahrzeug 100 entfernten Quellen abgerufen, darunter von anderen Fahrzeugen (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation), einem entfernten Server und/oder von Ampeln und/oder anderen Infrastrukturen entlang der Fahrbahn (Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation) usw.
In verschiedenen Ausführungsformen werden auch andere Fahrzeuginformationen eingeholt (Schritt 212). In verschiedenen Ausführungsformen können die Informationen des Schritts 212 neben anderen möglichen Informationen auch Daten und Informationen in Bezug auf Spurwechsel und Fahrerabsichten enthalten. In bestimmten Ausführungsformen kann dies zum Beispiel Informationen darüber umfassen, ob das Fahrzeug 100 gerade die Spur wechselt oder im Begriff ist, die Spur zu wechseln. Solche Daten können beispielsweise von einem oder mehreren Eingangssensoren 134 von 1 (z. B. hinsichtlich der Aktivierung eines Blinkers durch den Fahrer) und/oder anderen Sensoren 136 von 1 (z. B. hinsichtlich eines Winkels oder einer Winkeländerung eines oder mehrerer Räder 112 des Fahrzeugs 100 und/oder einer Lenksäule, eines Bremspedals, eines Gaspedals des Fahrzeugs 100 usw.) erhalten werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Zustandsbeurteilung mit Datenvorverarbeitung durchgeführt (Schritt 214). In bestimmten Ausführungsformen werden während des Schritts 214 vorläufige Bestimmungen hinsichtlich einer optimalen Geschwindigkeit für das Fahrzeug 100 getroffen, um ein oder mehrere vordefinierte Ziele zu erreichen, wobei die Daten der Schritte 204-212 verwendet werden. In bestimmten Ausführungsformen nimmt der Prozessor 142 von 1 beispielsweise eine oder mehrere vorläufige Bestimmungen hinsichtlich einer optimalen Geschwindigkeit für das Fahrzeug 100 vor, basierend auf der Fahrt durch aufeinanderfolgende Ampeln (z. B. die erste und zweite Ampel 301, 302 von 3), während die Ampeln auf „grün“ stehen, so dass das Fahrzeug 100 nicht vollständig anhalten muss. In bestimmten Ausführungsformen können die vorläufigen Bestimmungen auch zumindest teilweise auf einem oder mehreren anderen vorgegebenen Kriterien beruhen, wie z. B. Minimierung des Kraftstoffverbrauchs, Minimierung der erforderlichen Änderungen der Fahrzeugsteuerung (z. B. Minimierung der Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit) usw. In bestimmten Ausführungsformen wird in Schritt 214 eine Vorverarbeitung der Daten aus jedem der Schritte 204-212 durchgeführt, um die anschließende Verarbeitung für die Geschwindigkeitsplanung durch den Prozessor 142 zu erleichtern. Ebenfalls in bestimmten Ausführungsformen kann die Verarbeitung von Schritt 214 einige oder alle der weiter unten in Verbindung mit den Schritten 224-228 (weiter unten beschrieben) beschriebenen Berechnungen umfassen, jedoch beispielsweise in einer vereinfachten Weise (in bestimmten Ausführungsformen). In verschiedenen Ausführungsformen verwendet der Prozessor 142 auch einen auf maschinellem Lernen basierenden Beurteilungsansatz in Schritt 214 (sowie in den weiter unten beschriebenen Schritten 224-228). In bestimmten Ausführungsformen werden in Schritt 214 (sowie in den weiter unten beschriebenen Schritten 224-228) bei der Implementierung des maschinellen Lernens ein oder mehrere prozessorbasierte Algorithmen verwendet (und/oder, in bestimmten Ausführungsformen, eine oder mehrere andere prozessorbasierte Algorithmustechniken wie Pseudo-Spektrum, numerische Optimierung auf der Grundlage von Nachschlagetabellen usw.).
In bestimmten Ausführungsformen kann der Schritt 214 einige angenäherte Ergebnisse für den Schritt 230 liefern, und anschließend kann eine vordefinierte Differenz zu den zuvor abgeleiteten Planungsergebnissen berechnet werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird auch eine Verzweigungsauswahl getroffen (Schritt 216). In verschiedenen Ausführungsformen wird die Auswahl der Verzweigung durch den Prozessor 142 von 1 auf der Grundlage der Feststellungen von Schritt 214 getroffen. Insbesondere bestimmt der Prozessor 142 in verschiedenen Ausführungsformen während des Schritts 214, welche der folgenden Verzweigungen der Prozess 200 einnehmen soll, nämlich: (i) eine „Multisegment-Wiederableitung“-Zweig (weiter unten in Verbindung mit Schritt 218 beschrieben); (ii) eine „geringfügige Anpassung“-Zweig (weiter unten in Verbindung mit Schritt beschrieben); oder (iii) eine „keine Aktualisierung“-Zweig (weiter unten in Verbindung mit Schritt 228 beschrieben). In bestimmten Ausführungsformen erfolgt in Schritt 216 Folgendes: (i) wenn es keine zuvor abgeleiteten Planungsergebnisse gibt, die sich auf das aktuelle Straßensegment beziehen, wird der „Multisegment-Wiederableitung“-Zweig ausgewählt; und (ii) andernfalls berechnet das Verfahren die Differenz zwischen den durch Schritt 214 gegebenen angenäherten Ergebnissen und den zuvor abgeleiteten Planungsergebnissen mit einer vordefinierten Differenzmetrik, und vergleicht dann diese Differenz mit einigen vordefinierten Schwellenwerten, und die Zweigauswahl wird basierend auf den Vergleichen bestimmt.
Wenn der Zweig „Multisegment-Wiederableitung“ in Schritt 216 ausgewählt wird, geht der Prozess zu Schritt 218 über. Während des Schritts 218 wird die Auswahl des „Multisegment-Wiederableitung“-Zweigs umgesetzt, und die bis zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Daten werden entsprechend für die Umsetzung dieses Zweigs durch den Prozessor 142 zur Verfügung gestellt. In dieser Ausführungsform werden die Daten während des Schritts 224 vom Prozessor 142 für eine grobe Geschwindigkeitsplanung in Bezug auf eine erste Ampel verwendet. In verschiedenen Ausführungsformen verwendet der Prozessor 142 eine grobe Fahrzeuggeschwindigkeitsplanung für das Fahrzeug 100, um die Günstigkeit möglicher Passierzeiten für das Passieren einer nächstgelegenen Ampel entlang der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug 100 unterwegs ist (und in verschiedenen Ausführungsformen in derselben Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100), zu bewerten. In verschiedenen Ausführungsformen verwendet der Prozessor 142 beispielsweise die Daten der Schritte 204-214 zusammen mit prozessorbasierten Algorithmen, einschließlich Techniken des maschinellen Lernens (und/oder in bestimmten Ausführungsformen eine oder mehrere andere prozessorbasierte Algorithmustechniken wie Pseudo-Spektrum, numerische Optimierung auf der Grundlage von Nachschlagetabellen usw.), um eine grobe Analyse für optimale Geschwindigkeiten für das Fahrzeug 100 bereitzustellen, damit das Fahrzeug 100 die erste Ampel 301 von 1 erfolgreich passieren kann, ohne einen vollständigen Halt machen zu müssen. In bestimmten Ausführungsformen werden bei der Implementierung des maschinellen Lernens ein oder mehrere prozessorbasierte Algorithmen verwendet (und/oder in bestimmten Ausführungsformen eine oder mehrere andere prozessorbasierte Algorithmustechniken wie Pseudo-Spektrum, numerische Optimierung auf der Grundlage von Nachschlagetabellen usw.). Es wird darauf hingewiesen, dass in bestimmten Ausführungsformen die Berechnungen des Schritts 218 andere Ziele verfolgen als die vorherigen Berechnungen des Schritts 214 (wie oben beschrieben). So wird beispielsweise in bestimmten Ausführungsformen bei der Vorverarbeitung von Schritt 214 eine grobe Ausdehnung einer oder mehrerer Regionen bestimmt (z. B. die weiter unten in Verbindung mit 3 beschrieben werden), die für eine Non-Stop-Durchfahrt an der/den kommenden Ampel(n) durchführbar sind, basierend auf ihrer Signalzeitsteuerung, (hohen und niedrigen) Geschwindigkeitsbegrenzungen und der Modellierung von Kreuzungswarteschlangen; während die Berechnungen in Schritt 218 in bestimmten Ausführungsformen dazu gedacht sind, eine weitere Charakterisierung des möglichen Passierzeitbereichs an der/den kommenden Ampel(n) durchzuführen, z.B. die Bewertung der Günstigkeit jedes Unterbereichs dieses Bereichs mit einer oder mehreren quantitativen Metriken.
Auch während des „Multisegment-Wiederableitung“-Zweigs werden grobe Geschwindigkeitsplanungsergebnisse erzeugt (Schritt 226). In verschiedenen Ausführungsformen werden die grobe Geschwindigkeitsplanungsergebnisse über die Bestimmungen von Schritt 224 erzeugt und stellen in verschiedenen Ausführungsformen die Ausgaben von Schritt 224 dar. In verschiedenen Ausführungsformen enthalten die groben Geschwindigkeitsplanungsergebnisse eine Liste oder einen Bereich von zeitlich-räumlichen Positionen der Fahrzeugankunft in Bezug auf die erste Ampel, zusammen mit Günstigkeits-Werten (und/oder in bestimmten Ausführungsformen Konfidenz-Werten), die mit verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten für das Fahrzeug 100 und ihren erwarteten Auswirkungen auf das Fahrzeug 100 verbunden sind, das in der Lage ist, durch die erste Ampel zu fahren, ohne zum vollständigen Stillstand zu kommen. In verschiedenen Ausführungsformen werden diese Ausgaben als Ergebnis der Verarbeitung von Schritt 224 bestimmt, der zumindest teilweise auf der Optimierung der Fahrzeit basiert, indem die Wahrscheinlichkeit eines möglichen Durchfahrens der ersten Ampel mit einem „grünen“ Signal zu einem bestimmten Zeitpunkt gemessen wird, mit einer vordefinierten Optimierungszielfunktion unter bestimmten Machbarkeitsbeschränkungen mit möglicher Verwendung von maschinellen Lerntechniken. In bestimmten Ausführungsformen werden bei der Implementierung des maschinellen Lernens ein oder mehrere prozessorbasierte Algorithmen verwendet (und/oder in bestimmten Ausführungsformen eine oder mehrere andere prozessorbasierte Algorithmustechniken wie Pseudo-Spektrum, numerische Optimierung auf der Grundlage von Nachschlagetabellen usw.).
In verschiedenen Ausführungsformen wird der Prozess während des „Multisegment-Wiederableitung“-Zweigs zu Schritt 228 fortgesetzt. Wie weiter unten ausführlicher beschrieben, wird während des Schritts 228 eine feine Geschwindigkeitsplanung in Bezug auf die erste Ampel oder mehrere aufeinanderfolgende Ampeln entlang der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug 100 unterwegs ist, durchgeführt (z. B. in Bezug auf die erste und zweite Ampel 301, 302 von 3 und/oder zusätzliche aufeinanderfolgende Ampeln entlang der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug 100 unterwegs ist, in verschiedenen Ausführungsformen).
In bestimmten Ausführungsformen können die Schritte 224, 226 und/oder 228 beispielsweise in Abhängigkeit von Faktoren wie einer oder mehreren Echtzeitsituationen, die für das Fahrzeug 100 und/oder die Fahrbahn vorliegen, nur auf der Grundlage der ersten Ampel oder auf der Grundlage mehrerer aufeinanderfolgender Ampeln usw. durchgeführt werden.
Zurück zu Schritt 216, wenn in Schritt 216 stattdessen festgestellt wird, dass der „geringfügige Anpassung“-Zweig ausgewählt wurde, wird der Prozess mit Schritt 220 fortgesetzt. In Schritt 220 wird die Auswahl des „geringfügige Anpassung“-Zweigs umgesetzt, und die bis zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Daten werden entsprechend für die Umsetzung dieses Zweigs durch den Prozessor 142 zur Verfügung gestellt. Insbesondere überspringt der Prozess in dieser Ausführungsform im „geringfügige Anpassung“-Zweig die Schritte 224 und 226 und geht stattdessen direkt zu Schritt 228 über, in dem eine feine Geschwindigkeitsplanung in Bezug auf die erste Ampel oder mehrere aufeinanderfolgende Ampeln entlang der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug 100 unterwegs ist, durchgeführt wird (wie weiter unten ausführlicher beschrieben).
Wenn in Schritt 216 stattdessen festgestellt wird, dass der „keine Aktualisierung“-Zweig ausgewählt wurde, wird der Prozess zu Schritt 222 fortgesetzt, der sich ebenfalls auf Schritt 216 bezieht. In Schritt 222 wird die Auswahl des „keine Aktualisierung“-Zweigs umgesetzt, und die bis zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Daten werden entsprechend für die Umsetzung dieses Zweigs durch den Prozessor 142 zur Verfügung gestellt. Konkret überspringt der Prozess in dieser Ausführungsform im „keine Aktualisierung“-Zweig ebenfalls die Schritte 224 und 228 und geht stattdessen direkt zu Schritt 230 über, bei dem die zuvor abgeleiteten Planungsergebnisse direkt dem Durchsetzungsmodul vorgelegt werden, mit entsprechender Zeitangabe (wie weiter unten ausführlicher beschrieben).
Wie oben erwähnt, wird während des Schritts 228 eine feine Geschwindigkeitsplanung in Bezug auf die erste Ampel oder mehrere aufeinanderfolgende Ampeln entlang der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug 100 unterwegs ist, durchgeführt (z. B. in Bezug auf die erste und zweite Ampel 301, 302 von 3 und/oder zusätzliche aufeinanderfolgende Ampeln entlang der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug 100 unterwegs ist, in verschiedenen Ausführungsformen). In verschiedenen Ausführungsformen führt der Prozessor 142 während des Schritts 228 seine Ermittlungen und Verarbeitungen unter Verwendung der Ergebnisse aus den Schritten 214 und 216 und in bestimmten Situationen auch unter Verwendung der Ergebnisse aus den Schritten 224 und 226 durch. Insbesondere werden die Ergebnisse der Schritte 214 und 216 verwendet, wenn sich der Prozess 200 in einem dieser drei Zweige befindet (d. h. im „Multisegment-Wiederableitung“-Zweig, im „geringfügige Anpassung“-Zweig oder im „keine Aktualisierung“-Zweig). Wenn sich der Prozess 200 im „Multisegment-Wiederableitung“-Zweig befindet, werden zusätzlich zu den Ergebnissen der Schritte 214 und 216 auch die Ergebnisse der Schritte 224 und 226 verwendet.
In verschiedenen Ausführungsformen verwendet der Prozessor 142 während des Schritts 228 diese verschiedenen Ergebnisse (z. B. wie oben in 226 beschrieben) als Eingaben für die Bereitstellung einer feinen Geschwindigkeitsplanung für einen optimale Geschwindigkeitsverlauf für das Fahrzeug 100 im Nahbereich der Fahrbahn, mit einer oder mehreren vordefinierten Optimierungszielfunktionen unter einer oder mehreren Machbarkeits- und Glättungsrandbedingungen. In verschiedenen Ausführungsformen wird diese Verarbeitung durchgeführt, um die Wahrscheinlichkeit zu optimieren, dass zwei oder mehr aufeinanderfolgende Ampeln entlang der Fahrbahn passiert werden, ohne dass das Fahrzeug 100 anhalten muss, und/oder um ein oder mehrere Kriterien zu optimieren (z. B. Minimierung des Kraftstoffverbrauchs und/oder Minimierung der erforderlichen Aktualisierungen oder Änderungen an der Fahrzeugsteuerungsplanung usw.).
In bestimmten Ausführungsformen verwendet der Prozessor 142 eine Optimierungszielfunktion, die die Modellierung der Rollreibung, des Luftwiderstands und anderer relevanter Faktoren (z. B. eine geringfügige Korrektur, die die Nicht-Idealität der Modellierung dominierender Effekte erfasst) in den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 100 einbezieht, wobei die Bedingungen für Geschwindigkeit, Beschleunigung und Entfernung vorgegeben sind. Gemäß einer solchen beispielhaften Ausführungsform kann die Optimierung durch die folgende Gleichung gegeben sein: $\begin{array}{l} \underset{v (t)}{m i n} \int_{t_{s t a r t}}^{t_{e n d}} (c_{e f f i} (s i g n (a (t))) * (c_{1} v^{2} (t) + M a (t) + F_{c o m b} (s i g n (a (t)))) * v (t) + c_{2} + \\ f_{c o r r} (v (t), a (t))) d t \end{array}$
mit den folgenden Randbedingungen: $v_{m i n} \leq v (t) \leq v_{m a x} (v_{m i n} > 0), a_{m i n} \leq a (t) \leq a_{m a x} (a_{m i n} < 0)$
und $a (t_{0}) = (\frac{d v (t)}{d t}) | t = t_{0}, \int_{t_{s t a r t}}^{t_{e n d}} v (t) d t = D$
wobei: (i) v(t) und a(t) die Geschwindigkeit bzw. die Beschleunigung darstellen, die beide als (diskretisierte) Funktionen der Zeit dargestellt werden, (ii) M die Masse des Fahrzeugs darstellt; (iii) c₁ die Konstante für den Luftwiderstand darstellt; (iv) c₂ die Konstante darstellt, die sich auf die Hilfsleistung bezieht; (v) c_effi (sign(a(t))) für den Wirkungsgrad steht; (vi) F_comb (sign(a(t))) die kombinierte Kraft von Rollreibung, Straßenneigung und Fahrzeugbremsung darstellt; (vii) c_effi und F_comb nur von dem Vorzeichen von α(t) abhängen; (viii) ƒ_corr(v(t), a(t)) für die kleine Korrekturfunktion steht; (ix) t_start für die aktuelle Zeit steht; (x) t_end für den Endzeitpunkt der Feinplanung steht; und (xi) D für die aktuelle Entfernung bis zum Ende der Feinplanung steht.
In verschiedenen Ausführungsformen werden die Ergebnisse der Verarbeitung und der Festlegungen von Schritt 228 in Schritt 230 bereitgestellt. In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Ergebnisse von Schritt 230 Geschwindigkeitsplanungsergebnisse mit Granularitätsbestimmung, die auf der oben beschriebenen Verarbeitung von Schritt 228 basieren. In verschiedenen Ausführungsformen enthalten die Ergebnisse der Geschwindigkeitsplanung Geschwindigkeitsanpassungen für das Fahrzeug.
In verschiedenen Ausführungsformen werden die Ergebnisse der Schritte 228 und 230 (einschließlich der Geschwindigkeitsplanung und Geschwindigkeitsanpassungen für das Fahrzeug 100) umgesetzt (Schritt 232). In verschiedenen Ausführungsformen liefert der Prozessor 142 von 1 Anweisungen an ein oder mehrere Fahrzeugsysteme und/oder - komponenten, wie das Bremssystem 106 und/oder das Antriebssystem 110, zur Umsetzung von Fahrzeugsteuerungsbefehlen für die Fahrzeugbewegung, einschließlich der Umsetzung der Geschwindigkeitsplanung und der Geschwindigkeitsanpassungen aus den Schritten 228 und 230. In verschiedenen Ausführungsformen werden diese prozessorbasierten Anweisungen für Fahrzeugsteuerungsaktionen, wie die Geschwindigkeitsplanung und Geschwindigkeitsanpassungen für das Fahrzeug 100, dann durch das Bremssystem 106, das Antriebssystem 110 und/oder andere Fahrzeugsysteme und/oder -komponenten umgesetzt. Beispielsweise kann in bestimmten Ausführungsformen die Beschleunigung und/oder das Abbremsen des Fahrzeugs 100 auf diese Weise automatisch angepasst werden, beispielsweise als Teil einer adaptiven Geschwindigkeitsregelungsfunktion für das Fahrzeug 100.
Ebenfalls in verschiedenen Ausführungsformen werden als Teil von Schritt 232 eine oder mehrere Benachrichtigungen für einen Fahrer oder Benutzer des Fahrzeugs 100 bereitgestellt. In bestimmten Ausführungsformen liefert der Prozessor 142 Anweisungen für das Anzeigesystem 124 von 1, um dem Fahrer oder einem anderen Benutzer des Fahrzeugs 100 Informationen über Empfehlungen und/oder Optionen für die Fahrzeugbewegung auf der Grundlage der Ergebnisse der Schritte 228 und 230 bereitzustellen, einschließlich empfohlener Geschwindigkeitsplanung und Geschwindigkeitsanpassungen aus den Schritten 228 und 230. In bestimmten Ausführungsformen setzt das Anzeigesystem 124 die prozessorbasierten Anweisungen um, indem es visuelle und/oder akustische Benachrichtigungen über empfohlene Geschwindigkeitsplanung und Geschwindigkeitsanpassungen für das Fahrzeug 100 bereitstellt, die dann vom Fahrer des Fahrzeugs 100 umgesetzt werden können. In bestimmten Ausführungsformen können die Benachrichtigungen beispielsweise eine oder mehrere Empfehlungen für Geschwindigkeitssteigerungen oder -reduzierungen (und/oder eine optimierte Zielgeschwindigkeit) für das Fahrzeug 100 enthalten, um die Optimierungskriterien zu erfüllen, wie z. B. das Passieren der aufeinanderfolgenden Ampeln ohne Anhalten (und/oder, in bestimmten Ausführungsformen, zur Minimierung des Kraftstoffverbrauchs, zur Minimierung von Fahrzeugbefehlsanpassungen und so weiter). In bestimmten Ausführungsformen können dem Fahrer mehrere Optionen zur Verfügung gestellt werden, um diese Ziele zu erreichen (z. B. durch Erhöhen der Geschwindigkeit, um die aufeinanderfolgenden Ampeln in einem Satz von Zeitfenstern zu passieren, und/oder durch Verringern der Geschwindigkeit, um die Ampeln in einem anderen Satz von Zeitfenstern zu passieren, usw.).
In verschiedenen Ausführungsformen können die Empfehlungen und/oder Aktionen der Schritte 228 - 232 (z. B. sowohl für Empfehlungen für den Fahrer als auch für die automatische Umsetzung durch ein adaptives Geschwindigkeitsregelsystem) nach verschiedenen Bedingungen und/oder Einschränkungen wie Geschwindigkeitsbegrenzungen, Verkehrsstaus usw. gefiltert werden.
In verschiedenen Ausführungsformen werden die Ergebnisse der Schritte 228-230 auch in Schritt 214 in einer neuen Iteration implementiert, wie in 2 gezeigt. Beispielsweise können die Ergebnisse der Schritte 228-230 (einschließlich der Fahrzeugsteuerungsbefehle, einschließlich der Geschwindigkeitsplanung und Geschwindigkeitsanpassungen) in verschiedenen Ausführungsformen als Teil der Datenvorverarbeitung in einer oder mehreren nachfolgenden Iterationen von Schritt 214 verwendet werden.
In bestimmten Ausführungsformen kann auch festgestellt werden (z. B. nach Schritt 232 und/oder zu einem oder mehreren verschiedenen Zeitpunkten während des Prozesses 200), ob der Prozess 200 abgeschlossen ist (z. B. in bestimmten Ausführungsformen, wenn das Fahrzeug 100 ausgeschaltet ist und/oder wenn eine Funktionalität oder ein System, das den Prozess 200 verwendet, ausgeschaltet ist).
In verschiedenen Ausführungsformen kehrt der Prozess 200 in einer neuen Iteration zu Schritt 208 zurück, wenn der Prozess 200 noch nicht abgeschlossen ist. In verschiedenen Ausführungsformen wird während einer neuen Iteration von Schritt 208 eine neue und/oder aktualisierte zeitlich-räumliche Position für das Fahrzeug 100 bereitgestellt, und der Prozess 200 wird fortgesetzt.
Umgekehrt wird in verschiedenen Ausführungsformen, wenn festgestellt wird, dass der Prozess 200 abgeschlossen ist, der Prozess 200 in Schritt 236 beendet.
In 3 werden bestimmte Merkmale des Verfahrens 200 im Detail dargestellt. Die grafische Darstellung 300 (siehe oben) bietet eine genaue Übersicht über den Geschwindigkeitsplanungsansatz, der für das Passieren von zwei oder mehr aufeinanderfolgenden, durch Ampeln geregelten Kreuzungen ohne vollständiges Halten vorgesehen ist (z. B. durch die erste und zweite Ampel 301, 302, die in 3 dargestellt und oben erwähnt sind).
Es wird darauf hingewiesen, dass in 3 Geschwindigkeitsverläufe 330 dargestellt sind, die einen vollständigen Halt des Fahrzeugs 100 an einer oder beiden der ersten und zweiten Ampel 301, 302 von 3 erfordern würden.
Ebenfalls in 3 ist der aktuelle räumliche und zeitliche Standort 304 des Fahrzeugs 100 dargestellt, zusammen mit einer mit hoher Wahrscheinlichkeit erreichbaren Höchstgeschwindigkeit 340. Ebenfalls in 3 dargestellt ist die szenariospezifische Mindestgeschwindigkeit 350 mit hoher Wahrscheinlichkeit. Ebenfalls in 3 dargestellt sind voraussichtliche Bereiche 360 des Geschwindigkeitsverlaufs (im freien Fluss) für das Fahrzeug, die einen vollständigen Halt des Fahrzeugs 100 vermeiden können.
Darüber hinaus können in bestimmten Ausführungsformen die voraussichtlichen Bereiche zur Vermeidung eines vollständigen Halts auf der Grundlage möglicher Warteschlangen vor den Ampeln weiter verfeinert werden. In 3 ist beispielsweise eine erwartete Länge der Warteschlange 370 für die erste Ampel 301 dargestellt, wenn die erste Ampel 301 auf Rot steht. Darüber hinaus wird auch eine Geschwindigkeit 380 zur Auflösung der Warteschlange für die erste Ampel 301 dargestellt, wenn die erste Ampel 301 auf Rot steht (die Geschwindigkeit zur Auflösung der Warteschlange wird beispielsweise durch die negative Steigung wiedergegeben).
Darüber hinaus zeigt 3 auch die voraussichtlichen Geschwindigkeitsbereiche 390, in denen ein vollständiger Halt des Fahrzeugs 100 an der ersten Ampel 301 vermieden werden kann, nachdem die Ampelwarteschlange(n) und deren Auflösung berücksichtigt wurden. In bestimmten Ausführungsformen kann im Hinblick auf mögliche Unwägbarkeiten zwischen der ersten und der zweiten Ampel 301, 302 eine ähnliche Analyse der Warteschlangen an der Kreuzung (in der Figur nicht dargestellt) durchgeführt werden, ähnlich wie vor der ersten Ampel 301, wodurch der mögliche Zeitbereich, in dem das Fahrzeug die erste Ampel ohne vollständigen Halt passieren kann, weiter eingegrenzt werden kann.
Wie in 3 dargestellt, bietet der Prozess 200 von 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform einen oder mehrere Pfade für die Fahrt durch aufeinanderfolgende Ampeln. Wie in 3 dargestellt und oben erörtert, können solche Pfade auch Kombinationen von Bereichen umfassen, die nicht nur durch den zugehörigen Ampelstatus zusammen mit den Warteschlangeneigenschaften beeinflusst werden, sondern auch durch die Eigenschaften des nächsten Straßenabschnitts, wie sie beispielsweise in dem mehrstufigen Ansatz des Prozesses 200 von 2 behandelt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen kann sich die praktische Situation von der Darstellung in 3 unterscheiden, die die Situation darstellt, in der eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug die erste Ampel ohne vollständigen Halt passiert, und die zweite Ampel einen spürbaren Einfluss auf die mögliche Passierzeit des Fahrzeugs an der ersten Ampel hat. In bestimmten Ausführungsformen kann die praktische Situation je nach den Signalzeiten und den mit den Ampeln verbundenen Unwägbarkeiten beispielsweise dazu führen, dass die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug 100 die erste Ampel 301 ohne vollständigen Halt passiert, sehr gering ist oder dass die zweite Ampel 302 einen vernachlässigbaren Einfluss auf die mögliche Passierzeit des Fahrzeugs 100 an der ersten Ampel 301 hat. In bestimmten Ausführungsformen gilt in diesen unterschiedlichen Situationen immer noch der in 2 dargestellte Rahmen, mit dem einzigen Unterschied, dass das zugrundeliegende Optimierungskriterium (Zielfunktion und die jeweiligen Randbedingungen) unterschiedlich sein kann.
Dementsprechend werden Verfahren, Systeme und Fahrzeuge zur Steuerung der Fahrzeugbewegung angesichts mehrerer Ampeln entlang einer Fahrbahn oder eines Pfades, auf der/dem das Fahrzeug fährt, bereitgestellt. In verschiedenen Ausführungsformen werden verschiedene Ampeldaten, Fahrzeugdaten und Fahrbahndaten verwendet, um die Fahrzeugbewegung zu planen und auszuführen (einschließlich Geschwindigkeitsplanung und Geschwindigkeitsanpassungen für das Fahrzeug), die dazu beitragen, dass das Fahrzeug 100 nicht vollständig zum Stehen kommt (z. B. ein vollständiger Halt an einer der Ampeln), und/oder die dazu beitragen, ein oder mehrere andere vorgegebene Kriterien zu optimieren (z. B. Minimierung des Kraftstoffverbrauchs, Minimierung von Anpassungen der Fahrzeugsteuerung usw.).
Es wird deutlich, dass die Systeme, Fahrzeuge und Verfahren von den in den Figuren dargestellten und hier beschriebenen abweichen können. Zum Beispiel können das Fahrzeug 100 von 1, sein Steuersystem 102 und/oder seine Komponenten von 1 in verschiedenen Ausführungsformen variieren. Es wird ebenfalls anerkannt, dass die Schritte des Prozesses 200 sich von dem in 2 dargestellten unterscheiden können und/oder dass verschiedene Schritte des Prozesses 200 gleichzeitig und/oder in einer anderen Reihenfolge als in 2 dargestellt ablaufen können. In ähnlicher Weise können sich auch die Implementierungen von 3 in verschiedenen Ausführungsformen unterscheiden.
Obwohl in der vorangegangenen detaillierten Beschreibung mindestens eine beispielhafte Ausführungsform vorgestellt wurde, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass es eine Vielzahl von Varianten gibt. Es sollte auch gewürdigt werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Offenbarung in irgendeiner Weise einzuschränken. Vielmehr soll die vorstehende detaillierte Beschreibung dem Fachmann einen praktischen Leitfaden für die Umsetzung der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften Ausführungsformen an die Hand geben. Es sei verstanden, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne dass der Umfang der Offenbarung, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren rechtlichen Äquivalenten dargelegt ist, verlassen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 202111253403 [0001]

Claims

Verfahren, umfassend: Erhalten von Fahrzeugsensordaten, die sich auf einen Betrieb des Fahrzeugs beziehen, über einen oder mehrere Sensoren des Fahrzeugs; Erhalten, über einen Sendeempfänger, von Ampeldaten in Bezug auf eine Vielzahl von Ampeln entlang eines Pfades oder einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug unterwegs ist; Bestimmen, über einen Prozessor, einer gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs basierend auf den Fahrzeugsensordaten, den Ampeldaten und einem oder mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen; und Durchführen einer Fahrzeugaktion gemäß den vom Prozessor bereitgestellten Anweisungen basierend auf der gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bestimmens der gewünschten Bewegungssteuerung umfasst: Bestimmen, über den Prozessor, einer gewünschten Geschwindigkeit für das Fahrzeug, basierend auf den Fahrzeugsensordaten, den Ampeldaten und dem einen oder den mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Durchführens der Fahrzeugaktion umfasst: automatisches Steuern einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, um die gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen, über die vom Prozessor bereitgestellten Anweisungen und eine Implementierung der Anweisungen durch ein oder mehrere mit dem Prozessor gekoppelte Fahrzeugsysteme.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Durchführens der Fahrzeugaktion umfasst: Bereitstellen einer Benachrichtigung für einen Fahrer des Fahrzeugs bezüglich der gewünschten Geschwindigkeit, über die Anweisungen, die vom Prozessor bereitgestellt und von einem mit dem Prozessor gekoppelten Anzeigesystem des Fahrzeugs implementiert werden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei: der Schritt des Erhaltens der Fahrzeugsensordaten das Erhalten einer gemessenen Geschwindigkeit und einer gemessenen Beschleunigung des Fahrzeugs von dem einen oder den mehreren Sensoren des Fahrzeugs umfasst; der Schritt des Erhaltens der Ampeldaten das Erhalten von Farbwechselfrequenzdaten in Bezug auf jede der Vielzahl von Ampeln über den Sendeempfänger umfasst; und der Schritt des Bestimmens der gewünschten Geschwindigkeit das Bestimmen der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs über den Prozessor basierend auf der gemessenen Geschwindigkeit, der gemessenen Beschleunigung, der Farbwechselfrequenzdaten und dem einen oder der mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das eine oder die mehreren Optimierungskriterien beinhalten, dass verhindert wird, dass das Fahrzeug an der Vielzahl von Ampeln vollständig anhalten muss.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das eine oder die mehreren Optimierungskriterien ferner das Minimieren eines Kraftstoffverbrauchs für das Fahrzeugs umfassen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das eine oder die mehreren Optimierungskriterien ferner das Minimieren von Anpassungen zur Steuerung des Fahrzeugs umfassen.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Bestimmens der gewünschten Geschwindigkeit das Bestimmen der gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs über den Prozessor basierend auf der gemessenen Geschwindigkeit, der gemessenen Beschleunigung, der Farbwechselfrequenzdaten und dem einen oder der mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen, unter Verwendung prozessorbasierter Algorithmen umfasst, über sowohl: grobes Geschwindigkeitsplanen für das Fahrzeug basierend auf den Fahrzeugsensordaten in Kombination mit den Ampeldaten von der ersten Ampel oder mehreren aufeinanderfolgenden Ampeln der Vielzahl von Ampeln; als auch feines Geschwindigkeitsplanen für das Fahrzeug basierend auf den Fahrzeugsensordaten in Kombination mit den Ampeldaten von der ersten Ampel oder mehreren aufeinanderfolgenden Ampeln der Vielzahl von Ampeln; wobei das grobe Geschwindigkeitsplanen, das feine Geschwindigkeitsplanen oder beide auch auf einer geschätzten Reihe in Bezug auf eine oder mehrere der Vielzahl von Ampeln basieren.
System, umfassend: einen oder mehrere Sensoren eines Fahrzeugs, die so konfiguriert sind, dass sie Fahrzeugsensordaten erhalten, die sich auf einen Betrieb des Fahrzeugs beziehen; einen Sendeempfänger, der so konfiguriert ist, dass er Ampeldaten in Bezug auf eine Vielzahl von Ampeln entlang eines Pfades oder einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug unterwegs ist, erhält; und einen Prozessor, der mit dem einen oder den mehreren Sensoren und dem Sendeempfänger gekoppelt ist und so konfiguriert ist, dass er zumindest ermöglicht: ein Bestimmen einer gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs basierend auf den Fahrzeugsensordaten, den Ampeldaten und einem oder mehreren Optimierungskriterien, die sich auf das Fahrzeug beziehen; und Durchführen einer Fahrzeugaktion basierend auf der gewünschten Bewegungssteuerung des Fahrzeugs.