本發(fā)明涉及一種用于將車輛聚類成車流的方法。

背景技術(shù)：

us2006/0161341a1示出一種為車輛提供導(dǎo)航服務(wù)的方法，該方法包括以下步驟：通過中介服務(wù)器構(gòu)建一組兩個或多個車輛，每個車輛包括與導(dǎo)航單元聯(lián)接的通信單元，其中該組中的一個車輛被歸類為領(lǐng)導(dǎo)該組的主車輛，并且該組中的其余車輛被歸類為跟隨主車輛的從車輛(slavevehicle)；存儲通信地址，其被分配給為該組車輛指定的通信單元，并且通過中介服務(wù)器，將存儲的通信地址通信至為該組車輛指定的導(dǎo)航單元；確定主車輛和從車輛的地理位置數(shù)據(jù)；將主車輛和從車輛的地理位置數(shù)據(jù)通信至一個或多個數(shù)據(jù)處理單元；基于接收的主車輛和各自從車輛的地理位置數(shù)據(jù)，根據(jù)主車輛行駛的路線，通過一個或多個數(shù)據(jù)處理單元為從車輛中的每一個計算路線指令；將各自的路線指令通信至每個從車輛的駕駛員。

此外，de102012212339a1示出一種用于將車輛分組的方法，該方法包括由單個車輛接收參與車輛分組的請求的步驟。車輛的計劃行駛路線和規(guī)格被分配給請求，并且車輛的分組被確定，其中車輛的行駛路線對應(yīng)于車輛的行駛路線。基于分組中車輛的功率消耗和規(guī)格，分組的最小功率消耗是可確定的。通過傳輸分組所需的數(shù)據(jù)，對請求的響應(yīng)被發(fā)送至分組的車輛。車輛規(guī)格選自由以下組成的組：車輛類型、車輛比例、識別號碼、空氣阻力系數(shù)、卸載重量、裝載重量、瞬時功率消耗、覆蓋距離路線、覆蓋時間間隔和/或車輛尺寸的距離的路線。

此外，從一般的現(xiàn)有技術(shù)可知，其使用線性時間-距離計算來運(yùn)行例如交通管理系統(tǒng)或車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)。例如，這種線性計算被用來確定車輛從起點(diǎn)行駛至預(yù)定到達(dá)點(diǎn)所需的行車時間。然而，已經(jīng)表明，這種線性計算在大都市交通狀況中有缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

待解決的技術(shù)問題

因此，本發(fā)明的目的是提供一種使得實現(xiàn)更好的交通管理和/或更好的車輛導(dǎo)航的方法。該目的由具有專利權(quán)利要求1的特征的方法來解決。具有本發(fā)明的有利發(fā)展的有利實施例在其他專利權(quán)利要求中示出。

技術(shù)方案

本發(fā)明涉及一種通過至少一個粒子流計算模型將車輛聚類成，即分組成車流的方法，其中車輛被認(rèn)為是形成粒子流的粒子，其中粒子流表示車流。該方法包括第一步驟，其中車輛中第一數(shù)量或第一子集的車輛被聚類或分組成第一個粒子流，第一數(shù)量或第一子集的車輛沿第一路線行駛。換句話說，屬于第一粒子流的車輛沿第一路線行駛。該方法進(jìn)一步包括第二步驟，其中車輛中第二數(shù)量或第二子集的車輛被聚類或分組成第二個粒子流，第二數(shù)量的車輛沿第二路線行駛，其中第二路線至少部分地與第一路線不同。

本發(fā)明背后的思想是使用粒子流聚類計算，即流體動力學(xué)，來代替線性時間-距離計算，由于車輛特別是機(jī)動車輛的運(yùn)動，尤其在擁擠的交通中，被發(fā)現(xiàn)為至少基本上相似于流體流動的運(yùn)動或在像流體特別是液體流動的流中運(yùn)動的粒子的運(yùn)動。因為與線性計算模型相比，車輛在交通中的運(yùn)動可以被更真實地模擬，并且從而可以被更精確地計算，所以基于根據(jù)本發(fā)明的方法，可以提供更好的交通管理系統(tǒng)以及用于車輛的改進(jìn)的導(dǎo)航可能性。例如，在例如流體動力學(xué)模型的粒子流計算模型中，交通密度可以由粒子流的密度或流體流動的密度來表示，其反過來可以由已知的流體動力學(xué)方程來表示。

在本發(fā)明的有利實施例中，以這樣的方式將車輛聚類成，即分組成車流：車流的所有車輛相對于車輛的各自起點(diǎn)在相同的行車時間后到達(dá)它們各自的目的地。例如，250輛汽車以20km/h的速度沿第一路線行駛，50輛汽車以12km/h的速度沿第二路線行駛并且2000輛汽車以52km/h的速度沿第三路線行駛。優(yōu)選地，將汽車以這樣的方式聚類：每輛汽車在相同的行車時間后到達(dá)。因此，由于基礎(chǔ)設(shè)施可以被充分利用，所以汽車可以使用的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施可以被特別有效地使用。該思想是為了實現(xiàn)所有車輛的至少基本上最佳的行車時間，特別是短的行車時間。

在本發(fā)明的進(jìn)一步有利實施例中，模型包括流體動力學(xué)方程式。這些方程式可以表示模型中流體流動的各自速度和/或密度，并且從而表示模型中粒子流的各自速度和/或密度。已經(jīng)表明，流體動力學(xué)方程式可以有利地用于描述或模擬車輛的運(yùn)動，特別是在擁擠的交通中。

在本發(fā)明的進(jìn)一步有利實施例中，基于該車流確定車輛中的一個將到達(dá)其預(yù)定到達(dá)位置的到達(dá)時間。例如，該方法可以用在車輛特別是客運(yùn)車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)中來計算行車時間，并且從而計算到達(dá)時間。已經(jīng)表明，使用根據(jù)本發(fā)明的方法而不是線性模型來計算到達(dá)時間，使得更加精確地計算行車時間并且從而計算到達(dá)時間，即具有更加小的誤差。

在本發(fā)明的進(jìn)一步有利實施例中，基于車流來操作交通管理系統(tǒng)。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的方法可用于操作交通管理系統(tǒng)，其用于將車輛聚類或分組成粒子流。通過基于根據(jù)本發(fā)明的方法操作交通管理系統(tǒng)，包括用于車輛的道路的基礎(chǔ)設(shè)施可以被特別有效地和高效地使用，以便可以避免過多的交通堵塞和車輛的過多行駛時間。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)被構(gòu)造成執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)和有利實施例被認(rèn)為是根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和有利實施例，反之亦然。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)來自于優(yōu)選實施例的以下的描述以及來自附圖。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，在說明書中先前提到的特征和特征組合以及在附圖的以下描述中和/或僅在附圖中示出的特征和特征組合不僅可以在各自指明的組合中使用，而且可以在任何其它組合中使用或單獨(dú)地使用。

附圖說明

圖1示出了說明通過至少一個粒子流計算模型將車輛聚類成車流的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1示出了說明用于將車輛，特別是機(jī)動車輛，聚類成車流的方法的流程圖。利用包括流體動力學(xué)方程式的至少一個粒子流計算模型的幫助，車輛被聚類成，即被分組成車流。

在所述的模型中，車輛被認(rèn)為是粒子，其形成表示車流的粒子流。例如，粒子流為可以由所述方程式表示的流體流或流體流動，特別是液體流或液體流動。所述方程式可以表示流體流動的密度，并且從而表示粒子流的密度，所述密度表示車流的密度，并且從而表示交通密度。而且，所述方程式可以表示粒子流的壓力和/或速度，壓力和/或速度表示車輛的各自速度，并且從而表示車流的速度。通過使用這種模型，并且從而通過使用流體動力學(xué)方程式，與線性計算相比，車輛在擁擠交通中的各自運(yùn)動可以被更加精確地和真實地模擬。因此，例如，該方法可用于操作交通管理系統(tǒng)和/或計算至少一個車輛從起點(diǎn)行駛至到達(dá)點(diǎn)的行車時間。

在該方法的第一步驟s1中，將車輛中第一數(shù)量或第一子集的車輛聚類或分組成第一個粒子流，其中第一數(shù)量或第一子集的車輛沿第一路線行駛。在該方法的第二步驟s2中，將車輛中第二數(shù)量或第二子集的車輛聚類或分組成第二個粒子流，第二數(shù)量或第二子集的車輛沿第二路線行駛，其中第二路線至少部分地與第一路線不同。優(yōu)選地，基于該方法以這樣的方式來操作交通管理系統(tǒng)：車輛以車流的所有車輛相對于車輛的各自起點(diǎn)在相同的行車時間后到達(dá)它們各自的目的地的方式被聚類成車流或粒子流。從而，包括車輛可以在其上行駛的道路的基礎(chǔ)設(shè)施可以充分地被利用，并且從而，可以特別有效地和高效地被使用。此外，因為可以避免單個車輛的各自行車時間之間的過度差異，所以可以實現(xiàn)所有車輛的至少基本上的最佳行車時間。因此，每個車輛具有相同的交通延誤，這表示可以整體上將所有車輛的交通延誤保持為最低。

例如，有關(guān)車輛和它們的移動信息可以由交通觀察系統(tǒng)提供，基于此，可以計算粒子流的信息。

此外，因為可以實現(xiàn)所有車輛的最佳時間-距離計算，所以通過實現(xiàn)所有車輛的至少基本上的最佳行車時間，可以在車輛的駕駛員之間產(chǎn)生對于使用這種交通管理系統(tǒng)的認(rèn)可。