[發明專利]通過協作自適應巡航控制來減少擁堵的方法和設備

有效

• 申請號: 201710145414.7
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN107176163B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 佩里·羅賓遜·麥克尼爾;南茲奧·德西亞;約瑟夫·維希涅夫斯基;安德亞·鮑斯·喬旺尼克
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60W30/14
• 分類號: B60W30/14;B60W30/16;B60W40/105;G08G1/0967
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開涉及通過協作自適應巡航控制來減少擁堵的方法和設備。一種系統包括處理器，所述處理器被配置為確定路段上的交通密度。所述處理器還被配置為：基于從離開所述路段的多個車輛接收的交通密度和行駛特性數據，對交通參數建立模型，以使所述路段上的交通流量最大化。所述處理器還被配置為：使用所述模型來確定速度相對于密度的曲線，并且將所述速度相對于密度的曲線發送給進入所述路段的車輛，其中，所述曲線將使交通流量最大化。

技術領域

說明性實施例總體上涉及一種用于通過協作自適應巡航控制來減少擁堵的方法和設備。

背景技術

交通擁堵經常開始于限制地點(諸如，橋梁、隧道和施工地點)，在所述限制地點處，多個行車道合并成單個車道或者駕駛員必須保持行駛在通過狹窄區域的車道內(導致很多駕駛員減速)。雖然有一點擁堵可能是無害的，但是在交通繁忙的時間段前后，這會像滾雪球般擴大為嚴重的擁堵，導致突然耗費數小時去自行解決。

已經觀察到，利用隨著變化的給定的每英里車輛數量而不同的每分鐘通過某一點的車輛數量(車輛流量)，可以以稍微小于每英里的車輛的最大數量(一輛車接著一輛車的交通(bumper to bumper traffic))的數量來實現最佳流量。也就是說，如果存在控制在給定間隔(諸如，一英里)上間隔開的車輛的數量、將所述數量限制為最佳數量或接近最佳數量并且還控制車輛速度的方式，則交通可繼續流動，而不會形成所有人都寸步難移的點(停滯的、一輛車接著一輛車的交通)。當然，幾乎不可能控制每個駕駛員的駕駛速度并且防止車輛與前方車輛緊密地堆積在一起，使得交通量(就每英里的車輛數量而言)超過優化點。

一種控制車輛流量的嘗試包括在特定地點處安裝交通信號燈或其它交通控制裝置。這需要大量的基礎設施，在某些地點處(例如，通過使每個車輛停車一秒或兩秒)而不必要地使交通減慢以優化其它地點處的車輛流量，并且會導致公眾對這些控制裝置的煩惱，這些控制裝置實際上可提供一些優點，但是被公眾認為是麻煩的和不必要的。

發明內容

在第一說明性實施例中，一種系統包括處理器，所述處理器被配置為確定路段上的交通密度。所述處理器還被配置為：基于從離開所述路段的多個車輛接收的交通密度和行駛特性數據，對交通參數建立模型，以使所述路段上的交通流量最大化。所述處理器還被配置為：使用所述模型確定將提高交通流量的對交通的改變；向車輛發送控制指令，以根據所述改變來控制所述車輛。

在第二說明性實施例中，一種系統包括處理器，所述處理器被配置為：無線地接收速度相對于密度的曲線，所述曲線表示在給定密度處的用于使交通流量最大化的最佳車輛速度。所述處理器還被配置為：將密度值轉換為車距值；針對由車輛傳感器測量的可用于車輛的當前車距，基于所述速度相對于密度的曲線來控制車輛速度以匹配速度值。

在第三說明性實施例中，一種系統包括處理器，所述處理器被配置為確定路段上的交通密度。所述處理器還被配置為：基于從離開所述路段的多個車輛接收的交通密度和行駛特性數據對最佳交通參數建立模型，以使所述路段上的交通流量最大化。所述處理器還被配置為：使用所述模型確定速度相對于密度的曲線，所述曲線將使交通流量最大化；將所述速度相對于密度的曲線發送給進入所述路段的車輛。

附圖說明

圖1示出說明性的車輛計算系統；

圖2A示出說明性的交通流量數據圖表；

圖2B示出基于人類駕駛員行為的振蕩的交通模式的效果；

圖3示出協作自適應巡航控制實現的說明性示例；

圖4示出協作自適應巡航控制實現的另一說明性示例；

圖5示出使用協作自適應巡航控制來控制交通流量和速度的說明性處理；

圖6示出用于對不能確定協作自適應巡航控制指令的流量模型進行更新的更新處理；

圖7示出使用CACC車輛來控制交通流量的說明性處理。