用于預(yù)測(cè)至少一個(gè)擁堵參數(shù)的方法、分析系統(tǒng)和車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域且提出了一種用于預(yù)測(cè)至少一個(gè)擁堵參數(shù)的方法、分析系統(tǒng)和合作車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]DE 10 2008 003 039 Al中描述了一種用于基于測(cè)量數(shù)據(jù)識(shí)別交通狀況的方法，其中，獲取車輛中的測(cè)量數(shù)據(jù)。在此，檢測(cè)車輛的自身速度、在車輛的周圍環(huán)境中的其它車輛的距離和相對(duì)速度，以便在車輛本身中執(zhí)行交通狀況識(shí)別。
[0003]此外，已知了用于識(shí)別道路網(wǎng)中的交通擁堵的系統(tǒng)，其中，使用聯(lián)網(wǎng)的車輛的位置一和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。在此，基于后端的系統(tǒng)架構(gòu)、例如通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的服務(wù)器使用聯(lián)網(wǎng)車輛的運(yùn)動(dòng)特征。聯(lián)網(wǎng)車輛的原理已知為概念Floating Car Data(浮動(dòng)車數(shù)據(jù)= FCD)。除了擁堵開端和擁堵末端的當(dāng)前位置外，還可以確定額外的值，例如擁堵中的速度或者交通流的類型。獲得的信息可以通過經(jīng)由無線通信技術(shù)的在線服務(wù)發(fā)布給其它車輛。這種信息提供實(shí)現(xiàn)了，對(duì)聯(lián)網(wǎng)車輛來說產(chǎn)生遠(yuǎn)程的路段預(yù)測(cè)并已經(jīng)了解目前為止利用本地環(huán)境識(shí)別仍未能檢測(cè)到的情況。信息可用性的一個(gè)重要因素是擁堵開端和擁堵末端的位置的精度，因?yàn)樵撐恢弥苯佑绊懥藫矶骂A(yù)測(cè)的質(zhì)量以及與此相關(guān)的功能。
[0004]在較長(zhǎng)的時(shí)間曲線走向中觀察擁堵末端實(shí)現(xiàn)了對(duì)擁堵末端的發(fā)展的預(yù)測(cè)并實(shí)現(xiàn)了對(duì)額外的預(yù)測(cè)參數(shù)、像速度和擁堵末端隨著時(shí)間流逝進(jìn)一步發(fā)展的方向的估計(jì)。這意味著，所述發(fā)展已經(jīng)進(jìn)行到了人們不僅想要確定擁堵的存在而且也想要確定擁堵的動(dòng)態(tài)參數(shù)一一例如在某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)其速度和擁堵開端的地點(diǎn)一一的程度。對(duì)發(fā)展的擁堵情況的精確的預(yù)測(cè)對(duì)交通路線的后續(xù)計(jì)劃來說是重要的。對(duì)處于交通流中的車輛來說，碰上擁堵的時(shí)間點(diǎn)比在后端架構(gòu)中檢測(cè)到擁堵末端的時(shí)間點(diǎn)更重要。然而目前為止的預(yù)測(cè)不能準(zhǔn)確到預(yù)測(cè)出達(dá)到擁堵末端的時(shí)間點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本發(fā)明的目的在于，提出一種解決方案，通過該解決方案能夠更準(zhǔn)確地提供擁堵參數(shù)。
[0006]該目的借助于用于預(yù)測(cè)至少一個(gè)擁堵參數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)。在此，在所述方法中計(jì)劃了:檢測(cè)交通密度;檢測(cè)在檢測(cè)交通密度時(shí)存在的當(dāng)前位置；以及把交通密度和當(dāng)前位置傳送至分析單元。此外，所述方法還包括步驟:分析交通密度以及提供至少一個(gè)擁堵參數(shù)。
[0007]此外，本發(fā)明的目的利用用于預(yù)測(cè)至少一個(gè)擁堵參數(shù)的分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。該分析系統(tǒng)包括用于分析交通密度的分析單元。此外，該分析系統(tǒng)包括在交通擁堵的進(jìn)入?yún)^(qū)域中到至少一個(gè)合作車輛的傳輸連接/傳輸連接件以及接收單元，以便接收交通密度和合作車輛的當(dāng)前位置，其中，在檢測(cè)交通密度時(shí)存在合作車輛的當(dāng)前位置。在此，利用分析單元可分析交通密度。此外，利用分析單元能夠提供至少一個(gè)擁堵參數(shù)。
[0008]此外，本發(fā)明的目的利用用于提供用于預(yù)測(cè)至少一個(gè)擁堵參數(shù)的交通密度的合作車輛實(shí)現(xiàn)。該合作車輛包括到分析單元的至少一個(gè)傳輸連接以及用于檢測(cè)交通密度的檢測(cè)單元。此外，合作車輛包括一檢測(cè)單元以用于檢測(cè)在檢測(cè)交通密度時(shí)存在的當(dāng)前位置。合作車輛還包括傳輸單元，用于把交通密度和當(dāng)前位置通過傳輸連接傳送給分析單元。
[0009]由對(duì)所述方法已經(jīng)表達(dá)的從屬權(quán)利要求得到其它優(yōu)點(diǎn)說明，其中，相應(yīng)的特征同樣適用于根據(jù)本發(fā)明的分析系統(tǒng)和根據(jù)本發(fā)明的車輛。
[0010]本發(fā)明從至少一個(gè)擁堵參數(shù)的預(yù)測(cè)出發(fā)，其中，分析交通密度。在此，交通密度可以理解為每個(gè)路段的車輛的數(shù)量?？紤]裝備為合作車輛的車輛以用于記錄交通密度。這種合作車輛包括拍攝系統(tǒng)/記錄系統(tǒng)，以便確定在周圍環(huán)境中存在的其它車輛的位置。在此，例如使用車輛中或上的攝像機(jī)，像前部攝像機(jī)、后部攝像機(jī)或可擺動(dòng)攝像機(jī)作為拍攝系統(tǒng)。此外，還可以使用雷達(dá)系統(tǒng)。
[0011]合作車輛可以進(jìn)行至其它合作車輛的無線通信連接。此外，合作車輛可以進(jìn)行與固定安裝的設(shè)備之間的無線通信聯(lián)系，例如進(jìn)行與中心分析單元或者收集和傳送交通數(shù)據(jù)的安裝的橋行路標(biāo)牌之間的無線通信聯(lián)系。合作車輛既可以確定至其它相鄰車輛的距離也可以確定其速度。相鄰車輛理解為在合作車輛的周圍環(huán)境中移動(dòng)的或靜止的車輛。因此合作車輛也可以確定周圍車輛的數(shù)量并額外地確定其參數(shù)，例如速度、行駛方向和其當(dāng)前位置?？傊献鬈囕v配備了環(huán)境傳感裝置，有利地配備了攝像機(jī)、前部雷達(dá)和/或車尾雷達(dá)。
[0012]使用交通密度用于擁堵預(yù)測(cè)相對(duì)于目前已知的使用其它參數(shù)的方法特別有利。在這種情況下，可以進(jìn)行真正的預(yù)測(cè)，也就是說以展望方式預(yù)測(cè)擁堵。
[0013]有利地，擁堵參數(shù)可以是擁堵開端和/或擁堵末端的位置。這是確定的擁堵參數(shù)，所述擁堵參數(shù)可以由中心分析單元或由合作車輛本身確定。因?yàn)楹献鬈囕v也可以彼此通信，所以可以由其它車輛收集用于擁堵預(yù)測(cè)的參數(shù)并在自身車輛中進(jìn)行分析。然而，同樣有利的是，由中心單元承擔(dān)該任務(wù)，因?yàn)橹行膯卧c單獨(dú)的合作車輛相比具有更好的總覽性和/或更大的計(jì)算功率。
[0014]為了預(yù)測(cè)至少一個(gè)擁堵參數(shù)，由合作車輛(也稱為參與車輛)借助于加權(quán)參數(shù)，例如由自身速度、能夠利用環(huán)境傳感裝置檢測(cè)到的車輛的數(shù)量、這些車輛的速度和至這些車輛的距離、合作車輛(也稱為具有Car2x能力的車輛)的數(shù)量在確定的區(qū)域中得到一用于交通流量或交通密度的值。參與擁堵參數(shù)預(yù)測(cè)的合作車輛越多，則預(yù)測(cè)會(huì)更準(zhǔn)確。由該因素中的一個(gè)或多個(gè)確定合作車輛中的交通密度并和其當(dāng)前位置一起通過無線通信連接，例如利用Car2x系統(tǒng)發(fā)布給作為分析系統(tǒng)的中心單元一一例如服務(wù)器一一和/或發(fā)布給其它合作車輛。因此可以在中心單元上計(jì)算極準(zhǔn)確的交通密度信息。此外，合作車輛可以提早地實(shí)現(xiàn)待預(yù)計(jì)的交通流量的圖像。
[0015]中心單元、例如服務(wù)器可以總結(jié)所有被傳送的信息并包括關(guān)于在確定的區(qū)域中當(dāng)前的交通流的極其準(zhǔn)確的信息。越多的車輛同時(shí)對(duì)在確定的位置X的總交通密度值作出貢獻(xiàn)，則該交通密度值的質(zhì)量或品質(zhì)越高?？偯芏戎涤蓡蝹€(gè)的、被各個(gè)合作車輛傳送給中心單元的交通密度值組成。在此，各個(gè)車輛的交通密度值會(huì)包括質(zhì)量因數(shù)，以便例如考慮所傳送的信息的質(zhì)量。由合作車輛所傳送的交通密度值的質(zhì)量例如取決于在合作車輛中所用的檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)階段和其模型完成質(zhì)量。
[0016]中心單元由得到的各個(gè)合作車輛的交通密度值確定一近似函數(shù)。該近似函數(shù)表明了在路段走向上的交通流量?；跀?shù)字道路地圖，可以使用用于修正擁堵預(yù)測(cè)的參數(shù)。在此，還可以考慮駛?cè)牒婉傠x道路的信息、例如高速公路十字路口。各個(gè)路徑、例如駛?cè)牒婉傠x道路考慮了交通流的方向并可以進(jìn)行可能性加權(quán)。
[0017]由交通信息和路徑可能性一一在駛?cè)霌矶禄蝰傠x擁堵時(shí)一一可以確定直至自己到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)的擁堵發(fā)展。
[0018]有利地，在交通擁堵的進(jìn)入?yún)^(qū)域中執(zhí)行交通密度的檢測(cè)。在進(jìn)入擁堵末端的入口中的交通流量是用于直至自身車輛真正到達(dá)擁堵處的時(shí)間點(diǎn)的擁堵的繼續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)。相應(yīng)地，有利地確定當(dāng)前自身位置的直至擁堵末端的交通流量的走向。在此，自身位置指的是合作車輛的位置，所述合作車輛想對(duì)駛向擁堵末端做好準(zhǔn)備。一種準(zhǔn)備能夠以用于擁堵備用路線的建議的形式出現(xiàn)或者是何時(shí)達(dá)到擁堵末端的信息。
[0019]此外，可以在分析交通密度時(shí)考慮至少一個(gè)流入?yún)?shù)。該流入?yún)?shù)在擁堵的流入?yún)^(qū)域中確定并例如是自身車輛的速度、陌生車輛的速度，例如即使所述陌生車輛不是合作車輛，其仍被檢測(cè)。
[0020]此外，在分析交通密度時(shí)可以考慮歷史數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)當(dāng)前的時(shí)間曲線走向在使用歷史數(shù)據(jù)的情況下預(yù)測(cè)擁堵位置、即擁堵的開端和末端。在此，可以把當(dāng)前的時(shí)間曲線走向與來自過去的合適的時(shí)間曲線走向相比較，像相同的鐘點(diǎn)、相同的工作日等。如果在時(shí)間上重疊的范圍內(nèi)，時(shí)間曲線走向一致，則可以根據(jù)過去的時(shí)間曲線走向預(yù)測(cè)將來的擁堵發(fā)展。在當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)組之間存在均勻的偏差時(shí)，可以通過向歷史數(shù)據(jù)組添加恒定的偏移量、也就是說恒定的值來對(duì)當(dāng)前情況的時(shí)間曲線走向進(jìn)行外推。在突然的隨機(jī)的偏差下可以考慮額外的交通信息，像交通事故、慶?；顒?dòng)等和/或根據(jù)確定的歷史的到期時(shí)間完成在潛在的擁堵末端中直至自身車輛到達(dá)時(shí)對(duì)擁堵消除的預(yù)測(cè)。
[0021]此外可以在分析交通密度時(shí)對(duì)可能的擁堵備用路徑進(jìn)行可能性加權(quán)。對(duì)擁堵備用路徑的計(jì)算可以考慮車輛的要到達(dá)的行駛目的地，例如基于歷史數(shù)據(jù)或基于導(dǎo)航儀中的輸入。此外，可以基于歷史數(shù)據(jù)預(yù)言，多少車輛可能出于習(xí)慣會(huì)使用所述擁堵備用路徑，而不是針對(duì)真正的擁堵作出反應(yīng)。這表示，同樣考慮本來就要駛過該路徑且不碰到擁堵的車輛的流。
[0022]同樣可以在分析交通密度時(shí)考慮質(zhì)量因數(shù)?？梢栽诜治鼋煌芏葧r(shí)考慮車輛特有的質(zhì)量指標(biāo)。為了考慮安裝在合作車輛中的傳感器系統(tǒng)的不同的質(zhì)量水平，可以和交通密度值一起把車輛特有的質(zhì)量指標(biāo)傳送至中心單元、例如服務(wù)器和/或其它車輛。通過這種方式可以考慮車輛中的不同的技術(shù)傳感器狀態(tài)。換句話說，可以通過車輛特有的質(zhì)量指標(biāo)考慮不同的技術(shù)階段。如果在隨后的時(shí)間點(diǎn)有更準(zhǔn)確的傳感器系統(tǒng)供使用，則可以使這種車輛的指標(biāo)的優(yōu)先級(jí)高于具有較舊的或更容易出錯(cuò)的系統(tǒng)的車輛的指標(biāo)。通過這種方式考慮了，與在較舊的車輛中較舊的技術(shù)相比，在新的車輛中的較新的技術(shù)以較高的測(cè)量精度確定參數(shù)。
【附圖說明】
[0023]下面借助于示例性的實(shí)施例描述本發(fā)明以及其改進(jìn)方案。如下附圖是示意性的且未按照比例尺。
[0024]圖1:示出包括車輛的一種擁堵情況的第一實(shí)施例，其中，進(jìn)行對(duì)至少一個(gè)擁堵參數(shù)的預(yù)測(cè)；以及
[0025]圖2:示出一種擁堵情況的第二實(shí)施例，其中，基于對(duì)擁堵參數(shù)的預(yù)測(cè)提出用于繞過擁堵的備用路徑。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1示出包括多個(gè)車輛11一22的第一擁堵情況10，其中，第一組車輛11 一 16處于朝向擁堵的進(jìn)入?yún)^(qū)域31中，以及其中，第二組車輛17 — 22已經(jīng)處于擁堵區(qū)域32中。示意性示出進(jìn)入?yún)^(qū)域31和擁堵區(qū)域32。在進(jìn)入?yún)^(qū)域31中，車輛11 一 16仍包括以較高速度行駛的可能性，而在擁堵區(qū)域32中，車輛17 — 22通過擁堵的緩慢的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)或擁堵的靜止預(yù)先給定了一種速度。因此，車輛11 一 16明顯比車輛17 — 22運(yùn)動(dòng)得更快。現(xiàn)在對(duì)進(jìn)入?yún)^(qū)域31中的車輛11 一 16來說感興趣的是，了解一些關(guān)于即將發(fā)生的擁堵和其參數(shù)的情況。擁堵參數(shù)例如是